ULaval:MED-1206/Pharmacologie/Système nerveux autonome
Bases du système nerveux
La voie motrice du système nerveux peut se diviser en deux parties : le système nerveux somatique (SNS) et le système nerveux autonome (SNA). Le système nerveux somatique est la partie du système nerveux qui s'occupe des mouvements volontaire des cellules musculaires squelettiques. Le système nerveux autonome, lui, s'occupe plutôt des mouvements involontaires des cellules musculaires lisses et cardiaques ainsi que des glandes. Le SNA peut lui-même se subdiviser en deux sections : le système nerveux sympathique (SNS) et le système nerveux parasympathique (SNP).
Système nerveux parasympathique
Le SNP est une partie essentielle à la survie du système nerveux. Il régie l'activité du corps en état de repos. Sa distribution et ses effets sont plus limités dans le corps que le SNS. C'est le système qui suscite le processus de digestion.
Constitution
Le SNP est constitué d'une chaîne de 2 neurones consécutifs qui partent du système nerveux central pour aboutir aux organes cibles. Le premier neurone est un neurone long et faiblement myélinisé. Celui-ci fait synapse avec un second neurone beaucoup plus court et non-myélinisé situé tout près de l'organe cible. Le premier neurone, appelé neurone pré-synaptique, libère comme neurotransmetteur de l'Acétylcholine (Ach). Ce neurotransmetteur est capté par les récepteurs nicotiniques du second neurone, appelé neurone post-synaptique. Ce dernier libère également de l'acétylcholine à ses boutons terminaux qui est ensuite capté par les récepteurs muscariniques situés sur les organes cibles.
Le SNP a une origine cranio-sacrée. Cela signifie que les nerfs parasympathiques proviennent tous du crâne ou de la région sacrée de la moelle. Les principaux nerfs parasympathiques sont les nerfs crâniens III, VIII, IX et X ainsi que les nerfs sacrés S2, S3 et S4.
Il y a entre 1 et 3 neurones post-synaptiques pour chaque neurone pré-synaptique.
Effets
Le nerf crânien III, ou nerf oculo-moteur, provient de la mésencéphale. Les 2 neurones font synapse au ganglion ciliaire afin d'induire un myosis, soit une diminution du diamètre de la pupille. Celui-ci permet également l’accommodation de l'oeil.
Le nerf crânien VII, ou nerf facial, fait synapse au ganglion ptérygo-palatin afin de stimuler la muqueuse nasale et les glandes lacrymales. Les 2 neurones se rencontre également au ganglion submandibulaire, stimulant ainsi les glandes sublinguales et submandibulaires.
Le nerf crânien IX, ou nerf glossopharyngé, fait synapse au ganglion otique pour stimuler les glandes parotides.
Le nerf crânien X, ou nerf vague, est responsable en grande majorité de stimuler la digestion, de diminuer le chronotropisme et l'inotropisme cardiaque et de la bronchoconstriction.
Le nerfs sacrés sont surtout responsable d'aider le rectum et la vessie à accueillir les déchets ainsi que de stimules les organes génitaux lors de l'activité sexuelle.
Voici un résumé des effets du SNP :
- Myosis
- Accommodation pour la vision de proche
- Augmentation les sécrétions des glandes lacrymales et salivaires
- Diminution de la chronotropie (++) et de l'inotropie cardiaques
- Bronchoconstriction
- Augmentation des sécrétions bronchiques
- Augmentation de la motilité, du tonus et des sécrétions du système digestif
- Relaxation des sphincters gastro-intestinaux
- Contraction de la vessie et relaxation de ses sphincters
- Érection
- Réponses variables de l'utérus
Il est important de noter que le SNP n'a aucun effet sur les vaisseaux sanguins.
Système nerveux sympathiques
Le SNS est la partie du système nerveux autonome qui s'occupe de mobiliser les ressources de l'organisme en cas de stress. Contrairement au SNP, sa distribution est plus étendue et amplifiée dans le corps.
Constitution
Comme le SNP, le SNS est constitué de 2 neurones bout à bout qui partent du système nerveux central jusqu'aux organes cibles. Le premier est faiblement myélinisé et le second ne l'est pas. Le neurone pré-ganglionnaire libère de l'acétylcholine qui est capté par les récepteurs nicotiniques du neurone post-ganglionnaire. Ce dernier libère près de l'organe cible de la noradrénaline, un neurotransmetteur capté par les récepteurs adrénergiques des organes cibles. Il y a toutefois une exception à cette règle : les glandes sudoripares. Ces glandes, bien qu'elles soient contrôlées par le SNS, possèdent des récepteurs muscariniques. Cela signifie que le neurone post-synaptique libère de l'acétylcholine au lieu de la noradrénaline.
Le SNS a une origine thoraco-lombaire allant de la vertèbre T1 à L2. La majorité du temps, les neurones font synapse dans la chaîne sympathique, une chaîne de ganglions situés près de la colonne vertébrale de chaque côté. Cela signifie que le neurone pré-synaptique est plutôt court alors que le neurone post-synaptique est long. La synapse peut se faire dans un ganglion situé au même niveau que la vertèbre ou à un autre niveau. Il arrive parfois que les neurones font synapse dans un ganglion pré-vertébral, situé un peu plus loin que la chaîne sympathique. Enfin, la partie du SNS innervant la médullo-surrénale n'est constitué que d'un neurone faisant synapse sur la glande. Celui-ci agit comme un neurone pré-synaptique.
Il y a entre 20 et 30 neurones post-synaptique pour chaque neurone pré-synaptique.
Effets
Les effets du SNS sont diamétralement opposés à ceux du SNP. Ces effets sont ceux que l'on ressentirait en cas de stress. Contrairement au SNP, le SNS peut induire une vasodilatation ou une vasoconstriction pour modifier l'apport sanguin de certains organes dépendamment de leur importance relative en cas de stress.
En voici une liste :
- Mydriase (dilatation de la pupille)
- Accommodation pour la vision de loin
- Diminution de la sécrétion des glandes salivaires
- Augmentation de la chronotropie et de l'inotropie cardiaques
- Dilatation de la trachée et des bronches
- Diminution de la motilité et du tonus du système digestif
- Contraction des sphincters gastro-intestinaux
- Relaxation de la vessie et contraction de ses sphincters
- Constriction de la prostate et des vésicules séminales
- Réponses variables de l'utérus
- Vasoconstriction des vaisseaux de la peau et des régions splanchniques
- Vasodilatation des vaisseaux des muscles squelettiques
- Augmentation de la sudation
Système nerveux entérique
Il existe une troisième composante au système nerveux autonome : le système nerveux entérique (SNE). Le SNE est composé de deux plexus nerveux distinct situés au coeur des organes digestifs. Le premier est le plexus myentérique d'Auerbach. Il est situé entre les deux couches de muscle de la musculeuse des organes digestifs. Celui-ci régit la motilité et le péristaltisme du système digestif. Le second plexus est le plexus sous-muqueux de Meissner. Localisé dans la sous-muqueuse, il intervient auprès des glandes sous-muqueuses pour modifier quantitativement les sécrétions digestives. Ce système est influencé par le SNP et le SNS. Le SNP accroît son activité et le SNS l'inhibe.
Types de neurones
Deux types de neurones sont majoritairement présents dans les systèmes sus-mentionnés : les neurones cholinergiques et les neurones adrénergiques.
Neurones cholinergiques
Ce type de neurone libère de l'acétylcholine. On les retrouve à plusieurs endroits au sein du système nerveux :
- Neurones moteurs des muscles squelettiques (système nerveux somatique)
- Neurones pré-ganglionnaires du SNP et du SNS
- Neurones post-ganglionnaires du SNP
- Neurones post-ganglionnaire des glandes sudoripares du SNS
- Certains neurones du système nerveux central
L'acétylcholine est synthétisée dans le cytoplasme des boutons terminaux grâce à l'enzyme choline actyltransférase. Cette enzyme fusionne une choline avec un acétyl-CoA pour créer de l'acétylcholine et libérer des coenzymes A. Ce neurotransmetteur est emmagasiné dans des vésicules dans les boutons terminaux est est libéré quand le neurone est stimulé. Après être entré en contact avec les récepteurs nicotiniques ou muscariniques du neurone post-ganglionnaire ou de l'organe effecteur, l'Ach est surtout éliminée grâce à l'enzyme Acétylcholinestérase. L'Ach est clivée à nouveau en choline et en Acétate.
Une partie de l'Ach peut également se lier sur les autorécepteurs situés sur le neurone pré-ganglionnaire. La liaison entre l'Ach et l'autorécepteur aura un effet rétroactif inhibiteur sur le neurone pré-ganglionnaire. Ces neurones possèdent aussi des hétérorécepteurs pouvant capter des ligands provenant de cellules avoisinantes afin d'exercer un rétroinhibition.