Les sens
Marianne Zeller
UE 2.2 Cycle de la vie et grandes fonctions
Physiologie sensorielle
• 5 sens = toucher, goût, odorat, vue et ouïe
– + Equilibre
• Stimulus lié à activité des récepteurs sensoriels spécifiques à chacun des sens
– Toucher : récepteurs disséminés partout dans le corps
– Autres sens : récepteurs localisés et
différenciés
plan
1. Vision
2. Audition et équilibre 3. Gustation
4. Olfaction
L’œil et la vision
• Œil sensible à énergie lumineuse de notre environnement
– Bulbe œil = sphère creuse ≈ 2,5 cm de diamètre
• Seulement 1/6ème de sa surface est visible, le reste est inséré dans le globe oculaire (non visible)
• Energie lumineuse perçue par des récepteurs spécialisés = 70% des récepteurs de l’organisme
– Situés dans la rétine
• L’information (= image) sera ensuite convertie en
influx nerveux → SNC : perception consciente
Anatomie fonctionnelle
Tunique externe
Sclère = blanc de l’œil = coque fibreuse blanche résistante qui donne sa forme au globe oculaire. Protection et insertion des muscles oculomoteurs; se prolonge en avant par la cornée = couche transparente non vascularisée (contient
nocicepteurs)
Contact cornée → réflexe = clignement paupières
Anatomie fonctionnelle
Tunique moyenne
Choroïde= très vascularisée (rôle nourricier); couleur brun/orangé (fond d’œil); absorbe la lumière et empêche sa dispersion
Corps ciliaires= Muscles lisses; Contraction → modifie épaisseur donc courbure du cristallin (permet focalisation sur rétine); Rattachés au cristallin par un ligament suspenseur (zone ciliaire);
Iris = Fibres musculaires lisses; rattaché à muscle ciliaire; pigments colorés → couleur de l’œil Pupille= ouverture centrale ronde, diamètre variable ( contraction des muscles iris)
Anatomie fonctionnelle
Cavités et liquides
Humeur aqueuse: liquide nourricier en avant du cristallin; maintien pression constante (↑ pression quand glaucome)
Corps vitré: substance gélatineuse en arrière du cristallin qui transmet la lumière et maintien la pression oculaire; → forme du globe oculaire et maintien de la rétine
plaquée contre choroïde
Anatomie fonctionnelle
Cristallin
= Lentille biconvexe convergente transparente (permet de focaliser la lumière) Couches de cellules empilées contenant protéines = cristallines
Cataracte = opacification cristallin
Non vascularisé; maintenu au muscle ciliaire par ligaments suspenseurs
Contraction muscles ciliaires → relâchement ligament → bombement cristallin
Anatomie fonctionnelle
Tunique interne = Rétine
Couvre les ¾ du globe; fine (0,5 mm), fragile
Partie pigmentaire = cellules épithéliales avec mélanine (pigment qui absorbe lumière et empêche sa diffusion) → « chambre noire »
Partie nerveuse = photorécepteurs (cônes et bâtonnets) + neurones (disque optique = départ nerf optique)
2 Régions particulières : macula et tache aveugle (disque optique)
Les neurones de la rétine
Fond d’œil
• Sang artériel et veineux rayonnent à partir tache aveugle
• Fovéa = centre de la macula = zone d’acuité visuelle maximale
– DMLA = Dégénérescence) Maculaire Liée à l’Age
• Tache aveugle = zone
dépourvue de photorécepteurs (départ des nerfs optiques)
Ophtalmoscope
Répartition des cônes et des bâtonnets sur la surface de la rétine
•
Lumière sur rétine → modifications chimiques des pigments visuels des cônes et bâtonnets → influx nerveux (nerf optique) → cortex visuel•
Cônes• Surtout au centre rétine
• Permet de voir détails, couleurs, en pleine lumière
→ vision diurne
• 3 types de cônes (bleus, verts, rouges)
•
Aire visuelle du cortex intègre simultanément les influx de ces 3 types pour interpréter les couleurs• Daltonisme= déficience en cônes (verts ou rouges)
• Bâtonnets
• Plus nombreux, surtout en périphérie de la rétine → vision périphérique
• Permette de distinguer nuances de gris dans la pénombre
→ vision nocturne
Adaptation de la lumière sur la rétine
• 3 processus principaux
– Accommodation
• Cristallin
– Convergence des globes oculaires
• Muscles oculaires
– Ajustement quantité de lumière
• Pupille
Accommodation:
Visions éloignées et rapprochées
Vision éloignée (> 6 m)
Rayon lumineux traversent lentille → déviation rayon = réfraction
Cornée, humeur et cristallin → Focalisation lumière
Seul le cristallin peut modifier son pouvoir de réfraction (contraction muscle ciliaire)
Vision rapprochée (< 6 m)
Accommodation = ↑ réfraction cristallin (bombement) →
convergence rayons lumineux sur rétine
Réfraction et formation de l’image
• Sur rétine, image formée =
– Plus petite
– Inversée
Anomalies de la réfraction
Myopie
Bulbe oeil trop long
l'image se forme en avant de la rétine : Objets lointains = flous.
Objets proches = nets
Hypermétropie
Bulbe oeil trop court
l'image se forme en arrière de la rétine : Objets lointains = nets.
Ojets proches = flous
Astigmatisme
Anomalies courbure cornée :
Objets lointains ou proches = flous
Presbystie
Rigidité cristallin → ↓ accommodation Objets proches = flous
Convergence :
Rotation médiale de l’œil
Vision éloignée
nos 2 bulbes sont orientés parallèlement
Vision rapprochée: convergence = Rotation médiale des 2 bulbes
(muscles droits médiaux) → dirige nos 2 yeux vers l’objet
Muscles des bulbes de l’œil
Réflexe pupillaire
Taille pupille permet ajuster quantité lumière → protection rétine Contrôle = SNA → contraction de 2 types de muscles lisses de l’iris
myosis mydriase
Les voies visuelles et le champ visuel
• Axones venant de la rétine forment nerf optique
• Chiasma optique = croisement des neurofibres de la partie médiale de chaque œil
• Projection fibres = tractus optique
• Synapse dans thalamus
• Chaque coté du cerveau reçoit infos des 2 yeux
• Vision binoculaire → en relief
Vue ventrale d’une coupe transversale
plan
1. Vision
2. Audition et équilibre 3. Gustation
4. Olfaction
L’oreille : ouïe et équilibre
• Ouïe = sens qui nous permet d’entendre
– Audition = perception de l’énergie du son
• Oreille = organe contenant des mécanorécepteurs permettant:
– L’audition
• Localisation et identification d’un son
• Transformation d’une vibration (son) en influx nerveux
– Le maintien de l’équilibre
• + yeux et propriocepteurs
Anatomie fonctionnelle
Oreille externe
Oreille interne Oreille moyenne
Oreille externe
Oreille externe
Oreille interne Oreille moyenne
Pavillon
Cartilage+peau Recueille et conduit les ondes sonores
Conduit auditif
cartilage puis os Peau, poils, cérumen*
* Cérumen = graisse sécrétée par glandes cérumineuses
Tympan
Membrane
Oreille moyenne
Oreille externe
Oreille interne
Oreille moyenne: cavité remplie d’air
Caisse tympanique
Marteau Enclume Etrier Osselets
Trompe auditive (d’Eustache) Les osselets
transmettent les vibrations du tympan vers l’oreille interne
Fenêtre du vestibule
Oreille interne
Oreille interne = milieu aqueux
Cochlée Vestibule
Nerf
vestibulocochléaire
→ tronc cérébral
Equilibre
Audition Cavités=
Labyrinthe osseux rempli de périlymphe dans lequel flotte le
labyrinthe membraneux rempli
d’endolymphe
Canaux semi- circulaires
Le maintien de l’équilibre
• Notre équilibre repose sur des influx nerveux venant de l’appareil vestibulaire
– Canaux semi-circulaires (équilibre dynamique) – Vestibule (équilibre statique)
• Voies réflexes → adaptation mouvements yeux, tronc
• Principe : Variations de position de notre tête engendrent des mouvements liquidiens (périlymphe → endolymphe)
• Mouvements liquidiens → activation mécanorécepteurs
→ influx nerveux → nerf vestibulaire → cervelet
Equilibre statique
• Vestibule contient récepteurs détectant modification position tête (corps immobile)
– Indique position de notre corps dans l’espace (ex: position haut/bas)
• Macules (utricule + saccule) = plaques de cellules
– de soutien – ciliées
• cils enchassés dans membrane gélatineuse (cristaux = statoconies)
• Mouvement cils → influx nerveux dans nerf vestibulaire (nerf cranien VIII) → tronc cérébral → cervelet → adaptation position tête
Equilibre dynamique
• Récepteurs dans canaux semi-circulaires (3 plans de l’espace)
• Plaque réceptrice = crête ampullaire sur laquelle se trouve récepteurs = cellules ciliées recouvertes capuchon gélatineux = cupule
• Mouvements circulaires ou angulaires (danse, roulis) → mouvement cupule + cils
→ influx nerveux dans nerf vestibulaire
• Réflexes = modification position corps pour maintenir équilibre
– Faculté de se situer dans l’espace et de conserver son équilibre quand on est en mouvement (rotation)
• + Autres récepteurs = propriocepteurs et récepteurs vision
Mécanismes audition
• Conduit cochléaire (≈ coquille
d’escargot) = labyrinthe membraneux
– Rempli endolymphe – Entouré périlymphe
• Organe spiral
– Lame basilaire contenant récepteurs = cellules sensorielles ciliées surmontée d’une mb gélatineuse (membrana
tectoria)
• Vibrations sonores → vibration périlymphe puis endolymphe → mouvement mb → inflexion cils → influx nerveux → nerf
cochléaire (VIII) → tronc cérébral → aires auditives lobe temporal
Mécanismes audition
• Propagation ondes sonores: vibration mb tympanique → osselets → fenêtre vestibule → liquides cochlée → influx nerf cochléaire
• Caractéristiques ondes sonores
– Amplitude (hauteur onde) → intensité du son (faible à fort) (dB)
– Fréquence (nombre vibration / sec) → hauteur du son (grave à aiguë ) (Hz)
Mécanismes audition
• Propagation ondes sonores dans conduit cochléaire
• Sensibilité lame basilaire le long du trajet des ondes
sonores :
– Origine du conduit:
hautes fréquences sons aigus (≈ 20 000 Hz)
– Sommet du conduit:
basses fréquences:
sons graves (≈ 20 Hz)
plan
1. Vision
2. Audition et équilibre 3. Gustation
4. Olfaction
Gustation
• Gout = détection des saveurs
– ensemble de sensations venant du contact d’un aliment avec cavité orale
• Chimiorécepteurs sensibles aux substances chimiques en solution sur face supérieure langue
– Papilles = éminences de la muqueuse linguale
• Calicules gustatifs (≈ 10 000) = regroupement de cellules gustatives (+soutien) dotées de microvillosités émergent des pores gustatifs
Mécanismes gustation
• Stimulation cellules gustatives = Liaison molécules sapides avec protéines de la mb des microvillosités → influx nerveux → neurofibres de nerfs crâniens (facial (VII), glossopharyngien (IX), vague (X)) → aire gustative corticale (après synapses)
• 5 saveurs
Saveur Molécules Ex
Salé Ions métalliques NaCl
Sel
Sucré Glucose,
aspartame
Sucres
Acide Ions H+ Vinaigre, citron
Amer Alcaloïdes Café, Nicotine
Umami Glutamate Bouillon bœuf
plan
1. Vision
2. Audition et équilibre 3. Gustation
4. Olfaction
Olfaction
• Odorat = détection des odeurs
• Epithélium olfactif localisé (≈ 10 cm²) sur le toit des cavités nasales
– Cellules soutien
– Cellules olfactives = neurones bipolaires ciliés = chimiorécepteurs (≈ 10 millions)
– + Mucus
