hyperactivité sympathique dans l’hypertension artérielle essentielle

(1)

ANNEE : 2013 THESE N° :

01/13

Faculté de Médecine et de Pharmacie de Rabat

Centre d’Etudes Doctorales des Sciences de la Vie et de la Santé

THESE DE DOCTORAT

HYPERACTIVITE SYMPATHIQUE DANS L’HYPERTENSION ARTERIELLE

ESSENTIELLE

Equipe de Physiologie de l’Exercice (EPE)

Formation doctorale : Biologie médicale, pathologie humaine et expérimentale et

environnement

Présentée et soutenue par :

Mr. Radjab YOUSSOUF

Le 13 Mars 2013

JURY

Pr Halima BENJELLOUN Président

Faculté de Médecine et de Pharmacie – Rabat Université Mohammed V -Souissi

Pr Saâdia ABOUDRAR Directeur de Thèse

Pr. Abdelkader Ettaib

Faculté de Médecine et de Pharmacie – Rabat

Université Mohammed V -Souissi Rapporteurs et examinateurs Pr. Latéfa OUKERRAJ

Pr. Nadia ZAIM

Faculté de Médecine dentaire – Casablanca Université Hassan II

(2)

Dédicaces

A mes parents

Pour ces longues années de soutien inconditionnel, pour leur confiance

permanente. Ils m’ont offert la possibilité de réaliser ce rêve. Ils ont

toujours fait preuve de la plus grande des patiences et de la plus grande

des compréhensions. Malgré toutes les difficultés qu’ont pu représenter

ces longues années d’études, ils m’ont toujours facilité ce parcours, au

prix de nombreux efforts. Il me sera impossible de rendre tout ce qui m’a

été offert. Rien n’aurait été possible sans eux. J’en suis conscient et très

reconnaissant.

A mon cousin MIRSOIDE HOUMADI,

A mes oncles TAOUFIK MOUHOUSSOUNE & M. ABOU

SOUFIANE pour leur soutien moral et financier inconditionnel durant

le long de ce parcours. Aucun mot n’égalera leurs sacrifices durant ces

longues années d’études.

(3)

Remerciements

Je resterai toujours admiratif et impressionné devant la sagesse et

le savoir de ma Co-encadrante, le Pr. Benjelloun Halima. Je ne pesais

pourtant pas bien lourd en arrivant dans son service et elle m’a fait

confiance, je lui en serai toujours reconnaissant. Elle m’a enseigné la

pratique, la méthodologie et la technique d’exploration du Système

Nerveux Autonome. Tous ses précieux conseils m’ont permis à chaque

fois de prendre la bonne décision. Merci.

Mes remerciements sont adressés à ma directrice de thèse, Pr.

Aboudrar Souad, pour m’avoir guidé, encouragé, accompagné et

soutenu tout au long de mon parcours de doctorant. Je lui suis

particulièrement reconnaissant de m’avoir enseigné la rigueur et la

méthode de travail qui m’ont permis de mener à bien ce type de projet,

et surtout de m’avoir fait confiance et d’être toujours rendue

disponible à tout moment. Merci.

(4)

Je remercie également tous les membres de jury :

Mr. le professeur Ettaib Abdelkader

Mme le professeur Oukerraj Latéfa,

Mme le professeur Zaim Nadia,

Pour avoir bien voulu consacrer leur temps précieux pour juger

ce travail, apporter leurs idées, me conseiller, pour que ce travail

réponde aux exigences de la communauté scientifique, et enfin

d'avoir accepté d'être présents lors de la soutenance. Sans vous, ce

travail n’aurait pas ses valeurs.

(5)

Je souhaite remercier chaleureusement le Pr. Dakka Taoufiq,

chef du laboratoire de physiologie et Directeur de l’UPR de

Physiologie de la Faculté de Médecine et de Pharmacie de

Rabat, de m’avoir accepté à bras ouvert dans son unité de

recherche. Il ne me connaissait pas et il m’a aimablement accepté

et m’a accueilli avec enthousiasme dans son unité de recherche.

Je ne cesserai jamais de le remercier de tous ses efforts déployés,

de ses conseils vitaux qui m’ont été très bénéfiques, et surtout de

son soutien permanent qui m’ont permis de mener à terme ce

projet. Ses qualités humaines et sa rigueur scientifique restent

exemplaires. Un grand Merci.

(6)

Je serai toujours reconnaissant de notre cher Directeur du

CeDoc, le Pr. Jamal Taoufik, pour tous les efforts déployés pour

une organisation bien structurée qui nous a permis d’acquérir

une formation de qualité. Ses compétences, son savoir-faire, sa

coordination référentielle et surtout son infatigabilité

professionnelle nous ont énormément apportés, restent très

appréciables et référentiels. Aucun mot n’égalera ma

reconnaissance envers lui.

(7)

J’adresse toute ma gratitude au Pr. Hanan Rkain pour son

soutien permanent envers moi. Ses conseils et ses encouragements

m’ont été très vitaux. Elle s’est toujours donnée corps et âme pour

que ce projet s’achève à merveille.

Je tiens également à remerciements les Prs. Leila Errguig,

Abdelaziz Belaguid et Abdelkader Ettaib, pour leur soutien moral

et surtout leurs encouragements permanents. Un grand Merci.

Je présente mes remerciements les plus profonds à Monsieur

Larbi Bahsaine, technicien du Laboratoire de Physiologie, pour

son soutien indéfectible permanent, son encouragement et son

humour convivial régulier. Sa disponibilité régulière et son

affection parentale envers moi restent graver à jamais.

(8)

Une mention spéciale des remerciements sera adressée à mon

encadrante en Master Pr. Lyoussi Badiaa, Coordinatrice du

Master Sciences Biologique et Santé, responsable du Laboratoire

de Physiologie, Pharmacologie et Santé Environnement à la

Faculté des Sciences de Fès, pour sa meilleure coordination, ses

qualités morales et humaines, sa rigueur scientifique salutaire, ses

encouragements réguliers et surtout son hospitalité familiale

permanente envers nous. Aucun mot n’égalera ma reconnaissance

de ses efforts déployés.

(9)

J’adresse mes chaleureuses amitiés à toute l’équipe du service

d’exploration du SNA du service de cardiologie «A» du CHU Ibn

Sina pour leur dynamisme, leurs conseils et leur disponibilité à toute

épreuve tout au long de ces longues années. J’en suis énormément

reconnaissant. Un accueil convivial et chaleureux m’a été réservé

quotidiennement. Ils m’ont toujours apporté la chaleur familiale qui

me manquait en dehors de mon pays et de ma famille. Je citerai Dr

Lassana Konate, Dr Bouchara, Dr Bouigua Taybi, Dr Massama

Konate, Mme Salmouti Fatima, Mme Fatima Quibane, Mme

Attika Masrour, Mme NAIMA. Leurs encouragements et leur désir

de me voir réussir avec succès m’ont énormément apporté. Quel

plaisir de travailler avec eux et de partager tous ces bons moments!

(10)

Cet avec gratitude que je présente tous mes remerciements les

plus honorables à Monsieur Coghlan Leslie pour son soutien

permanent et surtout sa disponibilité envers moi durant tout le long

de ce parcours.

Je tiens également à remercier mon collègue ELBAKKALI

MUSTAPHA pour son soutien et ses encouragements permanents.

Ses caractères scientifiques à l’énergie radiante et très serviable, son

courage et sa volonté de réussir restent des marques plus importantes

à son égard, un collègue de particulier.

C’est avec tous mes gratitudes que je remerciement infiniment

Mme Dr BOUCHRA BEKKALI pour soutien et ses encouragements

permanents. Elle a été plus qu’une grande sœur pour moi.

Je fermerai page en remerciant tous ceux de près ou de loin m’ont

soutenu moralement, physiquement et financièrement durant ces

longues années estudiantines.

(11)

Thèse de Doctorat National RADJAB YOUSSOUF 1

SOMMAIRE

Liste des figures ... 8

Liste des tableaux ... 10

RESUME ... 11

LISTE DES ABREVIATIONS ... 11

INTRODUCTION

Chapitre I : SYSTTEME NERVEUX AUTONOME ... 16

I.Introduction ... 17

II.Rappel Anatomique du SNA ... 19

A. Origines du SNA ... 19

1. Le système nerveux sympathique : ... 19

1.1 Organisation ... 19

1.2 Les chaînes sympathiques latéro-vértébrales ... 19

1.3 Les Ganglions Cervicaux ... 20

1.4 Segment ganglionnaire thoracique: ... 20

1.5 Segment lombaire : ... 20

1.6 Segment sacro-coccygien : ... 21

2. Le système nerveux parasympathique ... 23

2.1 Le système nerveux parasympathique crânial. ... 23

2.1.1 Les noyaux du mésencéphale : ... 23

2.1.2 Les noyaux du pont : ... 23

2.1.3 Les noyaux bulbe rachidien : ... 23

2.2 Le système parasympathique sacré (S2, S3, S4) ... 24

III.Physiologie du SNA ... 26

A. Les médiateurs chimiques du SNA ... 27

1. Acétylcholine ... 27

(12)

1.2 Les récepteurs nicotiniques : ... 29

1.3 Les récepteurs muscariniques : ... 29

2. Adrénaline ... 30

2.1 La sécrétion de l'adrénaline ... 30

2.2 Les récepteurs adrénergiques ... 32

2.2.1 Récepteurs beta adrénergiques ... 32

2.2.2 Les récepteurs alpha adrénergiques ... 32

2.3 L'action de l'adrénaline ... 33

3. Les autres types de neurotransmission ... 33

B. Les arcs des réflexes autonomes ou viscéraux ... 34

IV.Les centres de régulations du système nerveux autonome ... 37

A. Tronc cérébral et moelle épinière ... 37

B. Hypothalamus ... 38

C. Cortex cérébral ... 39

V.Régulation de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque ... 39

A. Régulation de la Pression Artérielle ... 39

1. La régulation à court terme ... 39

1.1 Le baroréflexe: ... 40

1.1.1 Mise en jeu : ... 40

1.1.2 Action des barorécepteurs en orthostatisme ... 42

1.2 Les chémorécepteurs : ... 43

2. Régulation de la pression sanguine artérielle à moyen terme... 44

2.1 Mise en jeu du système rénine - angiotensine - aldostérone ... 44

2.2 Action de l’endothéline et le monoxyde d’azote (NO) ... 45

3. La régulation de la pression sanguine artérielle à long terme ... 46

B. Régulation de la fréquence cardiaque ... 47

1. Le contrôle cardio-modérateur parasympathique ... 47

(13)

3. Influence de la respiration sur l’activité vagale cardiaque ... 48

3.1 L’origine centrale ... 49

3.2 L’origine mécanique ... 49

VI.PHYSIOPATHOLOGIE DU SNA : LES DYSAUTONOMIES ... 50

A. Sémiologie cardiovasculaire des dysautonomies ... 50

B. Les pathologies fréquentes liées à la dysautonomie ... 50

1. L’hypotension orthostatique (HO) ... 50

1.1 Définition ... 50

1.2 Diagnostique de l’HO ... 51

1.3 Les différentes formes de l’HO : ... 51

2. La Syncope ... 51

3. Hypertension artérielle de décubitus (HAD) ... 52

4. Hypotension postprandiale (HPP) ... 52

5. Le syndrome de tachycardie posturale idiopathique (POTS) ... 52

6. L’insuffisance cardiaque chronique ... 53

C. L’étiologie de la dysautonomie :... 53

1. Les syndromes parkinsoniens ... 53

1.1 La maladie de Parkinson idiopathique (MPI) ... 54

1.2 Les syndromes atypiques ou Parkinson plus ... 54

2. Les atrophies multi systématisées (AMS) ... 54

3. La dysautonomie primitive isolée : Pure Autonomic Failure (PAF) ... 54

4. La dysautonomie familiale (DF) ... 55

5. Les neuropathies périphériques dysautonomiques non diabétiques ... 55

6. La neuropathie autonome du diabétique... 55

VII.LE TRAITEMENT MEDICAMENTEUX DE LA DYSAUTONOMIE ... 56

A. Les sympathomimétiques: ... 56

(14)

1.1 Les stimulants des récepteurs alpha, on y distingue : ... 56

1.2 Les stimulants des récepteurs bêta : ... 57

1.3 Les stimulants des récepteurs mixtes alpha et bêta, on y distingue : ... 57

2. .Sympathomimétiques indirects : ... 57

B. Les sympatholytiques : ... 57

1. Les alphas bloquants : ... 57

2. Adrénolytiques bêta ou bêta bloquants : ... 58

2.1 Action bêta sympathomimétique intrinsèque : ... 58

2.2 Action stabilisante de la membrane : ... 58

C. Parasympathomimétiques : ... 58

1. Les parasympathomimétiques directs ... 58

2. Les parasympathomimétiques indirects ... 59

D. Les parasympatholytiques et spasmolytiques ... 59

1. Les parasympatholytiques ... 59

2. Spasmolytiques ... 59

E.Ganglioplégiques ... 59

CHAPITRE II : HYPERTENSION ARTERIELLE ESSENTIELLE ... 60

I.Introduction ... 61

II.Classification de l’HTA ... 61

2.1 L’HTA essentielle : ... 62

2.2 L’HTA secondaire : ... 62

2.3 L’Hypertension artérielle essentielle résistante ... 62

III.Epidémiologie ... 62

IV.Physiopathologie ... 64

A. Les facteurs de risques de l’hypertension artérielle essentielle : ... 65

1. L’âge: ... 65

(15)

3. L’hérédité : ... 65 4. L’alimentation : ... 65 5. Le surpoids : ... 66 6. L’activité physique: ... 66 7. Le tabagisme : ... 67 8. L’athérosclérose ... 67 9. L’hyperactivité sympathique : ... 68 10. Le diabète :... 68

11. Les anomalies des barorécepteurs ... 68

B. Les complications de l’HTA essentielle et ses pathologies associées. ... 69

1. Les complications cardiaques : ... 69

2. Les complications cérébrales : ... 69

2.1 Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ... 70

3. Les complications rénales : ... 70

4. Les complications visuelles (rétinopathie) ... 72

5. Les complications vasculaires ... 72

V.Les traitements de l’hypertension artérielle essentielle: ... 72

A. Mesures hygiéno-diététiques : ... 73

B. Les diurétiques ... 73

C. Les bêta-bloquants: ... 74

D. Les inhibiteurs de l’enzyme de conversion : ... 75

E.Les inhibiteurs calciques (IC): ... 77

F.Les antagonistes des récepteurs à l’angiotensine II : Les ARA II... 77

G. Les antihypertenseurs centraux (AHC) : ... 78

H. Les alpha-bloqueurs ... 78

VI.Les vasodilatateurs nitrés ... 79

(16)

CHAPITRE III EXPLORATION DU SYSTEME NERVEUX AUTONOME ... 81

A. Méthodes directes : ... 82

1. La microneurographie ... 82

2. Scintigraphie myocardique au MIBG couplée à l’iode 123 : ... 84

B. Les méthodes indirectes et non invasives ... 84

1. La manœuvre de respiration ample ou contrôlée ou test de Deep Breathing: ... 84

2. Hand Grip ou la contraction isométrique de l’avant-bras : ... 85

3. La manœuvre de Valsalva ... 87

4. Le stress mental ... 87

5. Hyperventilation : ... 88

6. Les tests d’orthostatisme : ... 88

6.1 L’orthostatisme passif ... 88

6.2 L’orthostatisme actif ... 90

7. Dosages biochimiques et hormonaux : ... 93

8. Tests pharmacologiques : ... 93

8.1 Le test de la phényléphrine ... 94

8.2 Le test à la nitroglycérine ... 94

C. Autres tests dynamiques cardiovasculaires: ... 95

1. Test au froid: ... 95

2. Stimulation du sinus carotidien : ... 95

3. Test a l’eau : ... 95

CHAPITRE IV OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ... 96

A. Introduction ... 97

MATERIELS ET METHODES B. Patients et méthodes ... 98

1. Equipement du laboratoire d’exploration du SNA : ... 98

(17)

2.1 Indications thérapeutiques principales ... 101

2.2 Indications thérapeutiques éventuelles ... 101

2.3 Effets secondaires ... 101

2.4 Contre-indication ... 101

C. Patients………... 102

1. ETUDE 1 : Les réponses autonomiques cardiovasculaires à l’amlodipine dans l’hypertension essentielle ... 102

1.1 Les critères d'inclusion: ... 102

1.2 Les critères d'exclusion:... 103

2. ETUDE 2 : Variation de la Pression artérielle et de la fréquence cardiaque dans la prière musulmane chez les normotendus. ... 103

3. ETUDE 3: Variation de la pression artérielle systolique chez les hypertendus comparés aux normotendus dans la prière musulmane. ... 103

4. Critères de sélection : ... 104

D. Méthodes : déroulement des tests d’exploration du SNA : ... 104

1. 1. ETUDE 1 : Les réponses autonomiques cardiovasculaires à l’amlodipine dans l’hypertension essentielle ... 104

2. ETUDE 2 et 3 : Test de la prière ... 105

RESULTATS

E.Résultats ... 109

DISCUSSION

F.Discussions ... 117

Conclusion Générale et Perspectives ... 131

ANNEXES ... 134

Références Bibliographies ... 140

PRODUCTION SCIENTIFIQUE ... 165

(18)

Liste des figures

Figure 1: Organisation du système nerveux sympathique et parasympathique ... 18

Figure 2 : Chaines ganglionnaires sympathiques latéro-vertébrales ... 22

Figure 3 : Origine et évolution du système nerveux sympathique et parasympathique ... 25

Figure 4 : Rélargage hormonal pré et postsynaptique des différentes actions du SNA ... 26

Figure 5 : Mécanismes de production et d’action de l’acétylcholine ... 27

Figure 6: Les répartitions des récepteurs cholinergiques sympathiques et parasympathiques ... 28

Figure7: Effets des récepteurs cholinergiques en fonction des organes cibles ... 29

Figure 8: Production, sécrétion et mode d’action de la (nor) adrénaline ... 31

Figure 9 : Origine et cible du système nerveux autonome ... 36

Figure 10 : Centre de régulation du système nerveux autonome. ... 38

Figure 11: Mécanismes de la régulation de la pression artérielle à court terme par les barorécepteurs ... 41

Figure 12: Voies de fonctionnement de l’arc baroréflexe ... 43

Figure 13: Régulation à court terme de la pression artérielle sanguine ... 45

Figure 14 : Efficacité des différents mécanismes impliqués dans le contrôle de la pression artérielle sanguine ... 46

Figure 15: Les contrôles accélérateurs sympathiques et le frein parasympathique ... 48

Figure 16 : Relation entre l'HTA et l'insuffisance rénale ... 71

Figure 17: Cibles thérapeutique des diurétiques ... 74

Figure 18: Action des inhibiteurs de l’enzyme de conversion et des antagonistes de l’Angiotensine II ... 76

Figure 19 : Synthèse du NO et ses principaux effets ... 79

Figure 20 : Implantation des microélectrodes lors d’un enregistrement de l’activité sympathique par microneurographie. ... 83

Figure 21: Test de DB en phase d’inspiration profonde (a) puis d’expiration profonde (b) ... 85

(19)

Figure 23 : Tilt-test : inclinaison du lit du patient à 80˚ et mesure de la FC et de la PA durant 10 minutes. ... 89

Figure 24: orthostatisme active durant 10 min ... 91

Figure 25: Dynamap, mesure de la PA, PAM, FC. ... 99

Figure 26: Electrocardiographe ... 99

Figure 27: Formule chimique de la molécule d’amlodipine ... 100

Figure 28: Les positions du corps impliquées au test de la prière musulmane. ... 107

Figure 29: La réponse vagale au test de respiration profonde, Deep Brething, avant et apres traitement de l’amlodipine... 110

Figure 30: La réponses sympathique centrale alpha (alpha SC) et beta (beta SC) obtenues en écho de stress. ... 111

Figure 31: La variation de la pression artérielle systolique (PAS, mmHg) au repos et durant le test de la prière: débout, inclinaison à 90 ° et prosternation (tête basse). ... 112

Figure 32: Comparaison de la variation de la fréquence cardiaque (bat/min) dans les différentes positions du test de la prière chez les hypertendus comparés aux normotendus, ... 114

Figure 33: Comparaison de la variation de la pression artérielle (mmHg) dans les différentes positions du test de la prière des hypertendus comparés aux normotendus, ... 115

(20)

Liste des tableaux

Table 1 : Différentes stade de l’évolution d’un athérome ... 67 Table 2 : Tableau récapitulatif des tests d’exploration du système nerveux autonome, des

organes cibles et des réponses normale obtenues ... 92 Table 3: les valeurs de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque à l’état basal avant et après traitement par l’amlodipine. ... 109 Table 4 : La réponse vagale au test de la respiration profonde ou Deep Breating. ... 110 Table 5 : La fréquence cardiaque et la pression artérielle systolique en position DD et durant les différentes positions de la prière. ... 112 Table 6 : La pression artérielle systolique et la fréquence cardiaque à l’état basal ... 113 Table 7 : Valeurs de la FC et de la PAS chez le groupe des hypertendus et le groupe des

(21)

HYPERACTIVITE SYMPATHIQUE DANS L’HYPERTENSION ARTERIELLE ESSENTIELLE

RESUME

L’atteinte du SNA, appelée dysautonomie ou dysrégulation autonomique, induit des nombreuses manifestations cliniques qui altèrent le confort de la vie et participent à la morbidité des maladies cardiovasculaires. L’HTA essentielle, une pathologie fréquente, reste l’une des conséquences majeures de la dysautonomie. L’hyperactivité sympathique participe à l’évolution de la pathologie. Cette hyperactivité sympathique serait due, une partie, à une déficience de l’activité vagale. Le maintien de la balance sympatho-vagale est une signature pour lutter contre les pathologies cardio-vasculaires. L’élévation de la réponse vagale chez les hypertendus essentiels constitue un marqueur pronostique et une nouvelle cible thérapeutique. Les différentes techniques d’explorations du SNA, notamment les techniques d’explorations cardiovasculaires (Hand grip, respiration profonde, stress mental et l’orthostatisme), restent un atout majeur dans le diagnostic précoce de la dysautonomie et surtout, elles permettent de détecter les sites spécifiques responsables du déséquilibre de la balance sympathovagale. L’élévation de la réponse vagale par l’amlodipine (un anticalcique), serait un atout majeur et très prometteur dans la diminution de l’activité sympathique observée chez les hypertendus, et permet le maintien de l’équilibre sympathovagale.

Le test de la prière montre bien que la pression artérielle systolique (PAS) ne change pas significativement chez les normotendus. Elle varie d’une manière très significative chez les hypertendus et se marque par une diminution significative progressive de la position debout à la position tête basse.

Le baroréflexe est l’un des principaux mécanismes de contrôle de la variation de la pression artérielle (PA). Il exerce, physiologiquement et en permanence, un tonus vagal cardiomodérateur et une inhibition du tonus sympathique vasomoteur. Les baroreflexes ont une amplitude dépendant à la fois du niveau de la PA, du diamètre du vaisseau et de la motricité vasculaire. Lors d’une modification de la PA, le baroréflexe, par le biais du SNA, modère en permanence les centres de régulation de la PAS. Ce mécanisme est dégradé chez l’hypertendu et serait l’une des causes de l’HTA essentielle.

Notre travail de thèse avait pour objectif d’analyser la balance sympatho-vagale, par les techniques indirectes d’exploration du SNA, chez les hypertendus essentiels afin d’intervenir

(22)

pour un traitement spécifique et ciblé; mais également déterminer le rôle physiologique des baroréflexes dans le maintien de la PAS lors des changements des positions corporelles. Nous avons pu montrer que la désensibilisation des baroréflexes n’altère pas la pression sanguine centrale et qu’en plus du son rôle important dans le maintien de la pression sanguine artérielle dans des limites étroites, le système nerveux centrale a ces propres moyens de défense contre la variation de la pression artérielle cérébrale.

Ainsi, nous démontrons pour la première fois que l’amlodipine augmente la réponse vagale, ce qui est un atout majeur dans le traitement de l’hypertension essentielle.

Mots clés : Dysautonomie, Hypertension, baroréflexe, Prière musulmane, réponse vagale.

ABSTRACT

The SNA reach, called dysautonomia or autonomic dysregulation induced many clinicals manifestations who affect the life comfort and contribute to the morbidity of cardiovascular disease. The primary hypertension, a common disease, remains one of the major consequences of dysautonomia and the sympathetic hyperactivity contributes to the disease progression. This sympathetic hyperactivity would be due, a party, a deficiency of vagal activity. Maintaining sympatho-vagal balance is a success for the fight against cardiovascular disease. The increase vagal response in primary hypertension patients is a prognostic marker and a new therapeutic target.

Different explorations technicals, including cardiovascular techniques explorations (Hand grip, deep breathing, mental stress and orthostatic), remain a major asset in the early diagnosis of dysautonomia and more importantly, they can detect specific sites responsible sympathovagal imbalance.

The increase vagal response by amlodipine, (an anticalcic) would be a great asset and very promising in reducing sympathetic activity observed in hypertensive patients, and allows maintain sympathovagal balance.

The prayer test shows that Systolic Blood Pressure (SBP) did not change significantly in normotensives patients. It is significantly changing in hypertensive patients and is marked by a significant decrease gradually from Standing to prostrating.

(23)

The baroreflex loop is a very important mechanisms control to limit the SBP variation. It exerts physiologically and permanently vagal moderator cardiac tone and inhibition of vasomotor sympathetic tone. Baroreflexes have an interval dependent on both level of the SBP, the vessel diameter and motor vessels. When changes SBP, the baroreflex through SNA moderates permanently control centers of the SBP regulation. This mechanism is degraded in primary hypertensive patients and is one of causes of primary hypertension.

Our thesis work had as objective to analyze sympatho-vagal balance by indirect exploration technical of the autonomic nervous system in primary hypertensives patients for a specific and targeted treatment, but also determine the physiological role of maintaining the baroreflex in systolic blood pressure when changing body positions.

We have shown that baroreflex anomaly does not alter directly central blood pressure and in addition to the important role of baroreflex to maintain arterial blood pressure within narrow limits, the central nervous system has its own means of defense against the variation of the cerebral blood pressure.

Thus, we demonstrate that increases vagal response in hypertensive patients rest interesting and the amlodipine is a major asset in the treatment of primary hypertension.

(24)

LISTE DES ABREVIATIONS

Ach : Acétylcholine

AChE : Acétylcholinestérase ADH : Anti diuretic hormone

AHC : Les antihypertenseurs centraux AMS : Atrophie Multi systémique AngI :Angiotensine I

AngII :Angiotensine II

ANF : Atrial Natriuretic Factor ANS : Activité nerveuse sympathique ATP : Adenosine triphosphate

AVC : Accident vasculaire cerebral HO : Hypotension Orthostatique CHU : Centre hospitalier Universitaire COMT : Catéchol-oxyméthyltransférase DB : Deep-breathing DD : Decubitus dorsal DF : dysautonomie familiale DOPA : Dopamine ES : Echo de stress ECG : Eléctrocardiogramme FC : Fréquence cardiaque Gg : Ganglionnaire

GMPc : Guanosine monophosphate cyclique Gs : protéines G stimulée

Gi : Protéine G inhibitrice GTP: GuanosineTriphosphate GDP: Guanosine Diphophate HAV : Hyperactivité vagale HAS: Hyperactivité sympathique HG : Hand-grip

HTA : Hypertension artérielle HPP : hypotension postprandiale

HAD : Hypertension de décubitus dorsal IC : Inhibiteur calcique

ICC : insuffisance cardiaque chronique IMC : Indice de masse corporelle IO : Hypotension orthostatique

IEC : Inhibiteur de l’enzyme de conversion IRC : insuffisance chronique rénale

SCV: Système cardiovasculaire SF : Signes fonctionnels

(25)

SNC : Système nerveux central PA : Pression artérielle

PAS : Pression artérielle systolique

PCO2 : Pression partielle du gaz carbonique PO2 : Pression partielle d’oxygène

SC : Sympathique central SP : sympathique périphérique NO : Monoxyde d’azote RS : Réponse sympathique NTS : Noyau du tractus solitaire SNC : système nerveux central RX : Réponse vagale

PAF : Primary automic faillure

POTS: Posture orthostatic tachycardia syndrome

HVG : hypertrouphie du ventricule gauche HAS : Hyperactivité sympathique

MNSA : Muscle sympathetic nerve activity MPI : Maladie Parkinsonien Idiopathique MAO : la monoamine oxydase

NAC : Neuropathie autonomique PAD : Pression artérielle diastolique TO : Test orthostatique

PAS : Pression artérielle systolique SNP : Système nerveux parasympathique SNS : Système nerveux sympathique VIP: vasoactive intestinal peptide X : Nerf vague

(26)

CHAPITRE I

(27)

I. Introduction

Le Système Nerveux Autonome (SNA), décrit également comme le Système Nerveux Végétatif ou involontaire, intervient dans la régulation des nombreuses fonctions de l’organisme. Le SNA exerce un contrôle rapide et permanent dans le milieu intérieur très instable, pour moduler, réguler et harmoniser la vie végétative des différents organes, contribuant ainsi au maintien de l’homéostasie. Il possède le plus souvent une autonomie fonctionnelle spécifique qui lui permet d’adapter l’organisme de manière incessante aux conditions de l’environnement (Mathias CJ and Bannister R, 1999).

Le SNA est soumis à la double influence des afférences périphériques et des centres supra-segmentaires du système nerveux central. Son atteinte n’entraîne pas directement la paralysie mais le dysfonctionnement de l’organe qu’il innerve. Les fibres nerveuses afférentes conduisent les messages sensitifs provenant des mécanorécepteurs, des chémorécepteurs, des nocicepteurs viscéraux (Guyton 1996) et des barorécepteurs vers les centres, où les messages seront analysés pour aboutir à une réponse.

Le SNA est composé des deux neurones : le premier neurone est appelé neurone préganglionnaire et le deuxième, neurone post ganglionnaire.

Dans le ganglion autonome situé à l’extérieur du SNA, le corps cellulaire du neurone préganglionnaire fait synapse avec le second neurone qui est un neurone moteur. Ce système est composé de deux systèmes répartis en hauteur dans deux secteurs différents de la moelle épinière : le Système Nerveux Sympathique (SNS) et le Système Nerveux Parasympathique (SNP) (Serratrice and Verschueren, 2010).

L’atteinte du SNA appelée dysautonomie ou dysrégulation autonomique induit de nombreuses manifestations cliniques, qui, par leur diversité altèrent grandement le confort de la vie et participent à la morbidité de la maladie. L’Hypertension artérielle essentielle reste l’une des conséquences majeures de la dysautonomie et reste une pathologie fréquente de nos jours et l'hyperactivité sympathique peut être impliquée dans l'HTA essentielle.

Des nombreuses classiques thérapeutiques sont connues pour leurs effets antihypertenseurs; l’amlodipine (un anticalcique) a prouvé son efficacité dans l’HTA et serait un atout majeur dans la diminution de l’activité sympathique observée chez les hypertendus tout en améliorant la réponse vagale pour l’équilibre sympathovagale. Ce travail a comme objectif :

(1) d’évaluer les réponses autonomiques chez les HTA lors des variations posturales ;

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cardiovasculaire avant et après traitement ;

(3) de juger l’efficacité thérapeutique de l’Amlodipine avant et après traitement chez des patients ayant objectivés une HTA essentielle dysautonomique.

Ce travail s’articule en deux chapitres :

- Le 1er chapitre, sous forme de rappel bibliographique, portera sur le SNA et son interaction avec l’hypertension artérielle essentielle.

- Le second chapitre représentant la partie expérimentale, s’intéressera respectivement aux parties Matériel et Méthodes, Résultats et Discussion.

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II. Rappel Anatomique du SNA A. Origines du SNA

Au niveau central, le SNA prend naissance dans le 1er neurone (neurone central) dont le corps cellulaire est situé dans l’hypothalamus. Il émet un prolongement vers le 2eme

neurone (neurone préganglionnaire) dont le corps cellulaire se trouve soit dans le tronc cérébral soit dans la moelle épinière. Il fait synapse avec le 3ème neurone (neurone postganglionnaire) dont le corps cellulaire se trouve dans un ganglion végétatif de situation variable selon qu’il s’agit du système sympathique ou parasympathique (Lahlaidi, 1986a).

1. Le système nerveux sympathique : 1.1 Organisation

Il comprend un neurone préganglionnaire qui se projette du centre médullaire sur le ganglion sympathique périphérique proximal. L’axone préganglionnaire empreinte la racine antérieure puis s’en sépare en formant le rameau communicant blanc. Il se termine à une hauteur variable dans un ganglion sympathique. Les neurones sympathiques postganglionnaires naissent au niveau des ganglions sympathiques formant ainsi les chaînes sympathiques latéro-vértébrales. L’axone postganglionnaire formant le rameau communicant gris, regagne la racine antérieure et se distribue à la périphérie (Serratrice and Verschueren, 2010).

1.2 Les chaînes sympathiques latéro-vértébrales

C’est l’ensemble des ganglions généralement situés de part et d’autre des vertèbres et qui sont reliés entre eux pour former la chaîne sympathique appelée aussi tronc sympathique.

Les ganglions sympathiques sont réunis chacun au nerf rachidien correspondant à un rameau communicant et qui assure ces relations avec les centres neuro-végétatifs de la moelle épinière (Henri Camefort and Adrien Gama, 1960). On distingue :

 Les rameaux communicants blancs qui sont des fibres myélinisées provenant de la corne latérale de la moelle épinière : elles sont dites préganglionnaires.

 Les rameaux communicants gris qui sont des fibres non myélinisées et vont retourner vers les nerfs rachidiens: elles sont dites postganglionnaires (Outrequin, 2001).

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Ces ganglions sont normalement au nombre de 22 paires : 3 dans la région cervicale, 12 dans la région thoracique, 4 dans la région lombaire, 4 dans la région sacrée et coccygien (Lahlaidi, 1986a) (Figure 2).

1.3 Les Ganglions Cervicaux

 Ganglion cervical supérieur : C’est une condensation habituelle de 3 ganglions situés en avant des vertèbres T1 et T2 et comprise dans la région rétro-styléenne (Serratrice and Verschueren, 2010).

Le ganglion cervical supérieur est relié au ganglion cervical moyen par un rameau inter ganglionnaire qui donne à la suite les nerfs cervicaux et aux nerfs glosso-pharyngien, pneumogastrique et hypoglosse. Alors que le plexus carotidien donne naissance aux nerfs cardiaques supérieurs et les effecteurs sympathiques de la tête, aux rameaux du pharynx, le larynx, les muscles du cou et l’œsophage.

 Ganglion cervical moyen : Il se situe en regard de la 6éme

vertèbre cervicale. Parfois il est perforé par le passage de l’artère thyroïdienne inférieure (Lahlaidi, 1986b).

 Ganglion cervical inférieur/stellaire : Le ganglion cervical inférieur constitue une masse volumineuse d’aspect étoilé, occupant la fossette supra et rétro-pleurale (Guénard, 2001).

1.4 Segment ganglionnaire thoracique:

Il est constitué de 12 ganglions latéro-vertébraux reposant chacun sur la crête costale recouvert en avant par la plèvre pariétale post en rapport à droite avec la veine grande azygos et à gauche avec l’aorte et les veines hémi-azygos. Cette chaine donne :

 Les rameaux communicants gris pour les nerfs intercostaux  Les nerfs sino-vertébraux

 Les rameaux péri-vasculaires thoraciques  Les fibres à destinées viscérales

1.5 Segment lombaire :

Il est composé de 4 ganglions de la chaîne sympathique lombaire se répandant en arrière, au versant antéro-latéral de la colonne vertébrale. En avant, il est recouvert par le péritoine et les ganglions lymphatiques para-aortiques. La chaîne lombaire fournit :

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 Des rameaux communicants gris qui vont rejoindre les plexus lombaires et les rameaux transversaux ;

 Le nerf sino-vertébral destiné au canal rachidien lombaire ;

 Des rameaux vasculaires pour les vaisseaux lombaires (plexus pré-aortique abdominal) ;

 Des rameaux viscéraux qui constituent le nerf pelvien.

Les 2 racines sup de ce nerf proviennent des 2 premiers ganglions lombaires et fusionnent au niveau du promontoire avec les 2 racines inférieures qui proviennent des 2 derniers ganglions lombaires. Ces racines vont donner soit le nerf pré-sacré soit le plexus pré-sacré. Ce dernier se divise dans le bassin en deux branches appelées nerfs hypogastriques droit et gauche (Lahlaidi, 1986a).

1.6 Segment sacro-coccygien :

Plaqué sur la face antérieure du sacrum un peu en dedans des trous sacrés antérieur, il comprend de chaque côté 4 ganglions sacrés qui donnent :

 Des rameaux communicants gris pour les nerfs sacrés ;  Des rameaux osseux pour le sacrum et le coccyx ;

 Des rameaux musculaires pour le pyramidal du bassin et le releveur de l’anus ;  Des rameaux vasculaires pour l’artère sacrée moyenne ;

 Des rameaux viscéraux : destinés aux plexus pré-sacrés (Alain Bouchet and Jacques Cuilleret 1991).

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Figure 2 : Chaines ganglionnaires sympathiques latéro-vertébrales (Boutillier and Outrequin, 2007)

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2. Le système nerveux parasympathique

On distingue le système parasympathique crânien dont les centres se trouvent au niveau du tronc cérébral et le système parasympathique sacré dont les centres sont situés au niveau de la moelle épinière sacrée. Le système parasympathique, tout comme celui sympathique, crânien comprend 2 neurones :

 Le neurone préganglionnaire : son corps cellulaire est situé dans le tronc cérébral (III, V, VII, IV, X).

 Le neurone postganglionnaire : se trouve dans un ganglion pré-viscéral ou intra mural.

2.1 Le système nerveux parasympathique crânial 2.1.1 Les noyaux du mésencéphale

Le Noyau d’Edinger-Westphal donne naissance à des axones préganglionnaires qui suivent le trajet du III et font synapse dans le ganglion ciliaire situé dans l’orbite. Le neurone post ganglionnaire innerve le muscle ciliaire et le sphincter pupillaire (Giardino et al., 2012).

2.1.2 Les noyaux du pont

Le Noyau muco-lacrymo-nasal : il donne naissance à des axones préganglionnaires qui

suivent le trajet du VII puis du grand nerf pétreux superficiel et font synapse dans le ganglion sphénopalatin. Le neurone postganglionnaire va à la glande lacrymale et à la muqueuse nasale.

Le Noyau salivaire supérieur : il donne naissance à des axones préganglionnaires qui

suivent le VII, empruntent la corde du tympan puis le nerf lingual et vont faire synapse dans le ganglion maxillaire. Le neurone post ganglionnaire se distribue aux glandes sous-maxillaire et sublinguale.

2.1.3 Les noyaux bulbe rachidien

Le Noyau salivaire inférieur : il donne naissance à des axones préganglionnaires qui empruntent le trajet du IX. Le neurone postganglionnaire se distribue à la glande parotide. Le Noyau dorsal du X : il donne naissance à un axone préganglionnaire qui, suivant le nerf vague, se termine dans des ganglions situés dans la paroi des divers viscères abdominaux et thoraciques. Le neurone postganglionnaire, court, innerve les muscles lisses et les glandes du

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tube digestif (pharynx, œsophage, tractus gastro-intestinal jusqu’à la moitié du côlon) et des divers viscères (cœur, pancréas, foie, vessie, uretère, reins).

2.2 Le système parasympathique sacré (S2, S3, S4)

Le neurone préganglionnaire naît dans les cornes latérales des deuxième, troisième et quatrième segments sacrés et, après un long trajet, fait synapse dans un ganglion proche de la paroi des viscères. Ainsi le neurone postganglionnaire termine son chemin dans le ganglion proche de la paroi des divers viscères et des organes sexuels : (moitié inférieure du côlon, vessie, autres organes pelviens). Il contribue surtout à la vidange de ces organes et à l’érection (Serratrice and Verschueren, 2010).

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Figure 3 : Origine et évolution du système nerveux sympathique et parasympathique (Boutillier and Outrequin, 2007)

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III. Physiologie du SNA

L’homéostasie, ou le maintien de l’équilibre du milieu intérieur, implique des interactions complexes entre des aspects physiologiques et comportementaux du système nerveux autonome (SNA). Le SNA contrôle les fonctions respiratoires, digestives et cardiovasculaires. Il agit sur la motricité, les sécrétions viscérales, les glandes et la vasomotricité (Sherwood et al., 2006). Cette régulation se fait par l’intermédiaire des deux composantes du SNA : Système Nerveux Sympathique (SNS) et Système Nerveux Parasympathique (SNP).

Contrairement aux neurones moteurs du système nerveux somatique qui possèdent un seul axone partant des nerfs spinaux aux muscles squelettiques qu’ils desservent, et qui possèdent des neurofibres épaisses fortement myélinisées avec une transmission très rapide des influx nerveux, le SNA comprend deux chaines de neurones non ou peu myélinisés : les neurones préganglionnaires et les neurones postganglionnaires qui sont variables en fonction du système nerveux sympathique ou parasympathique (figure 4) (D’Alché, 2003 ).

Figure 4 : Rélargage hormonal pré et postsynaptique des différentes actions du SNA (Marieb and Hoehn, 2007)

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A. Les médiateurs chimiques du SNA

La transmission de l’influx nerveux d’un neurone à l’autre ou d’un neurone à un effecteur est assurée par un médiateur chimique. Le médiateur secrété par les axones préganglionnaires au contact de la cellule postganglionnaire est l’acétylcholine. La transmission est donc de type cholinergique. Au niveau postganglionnaire, le médiateur qui interagit avec les effecteurs est, l’acétylcholine : pour la synapse parasympathique, et la noradrénaline et l’adrénaline : pour le système sympathique, d’où le nom de neurone adrénergique (Ewing et al., 1985).

1. Acétylcholine

L'acétylcholine est une molécule organique de petite taille de masse molaire 146,2 g/mol. Elle présente une fonction ester et une fonction ammonium quaternaire. La choline est une molécule présente dans le milieu extracellulaire du système nerveux central, et dans les synapses. Elle provient de l'alimentation, et d'une synthèse permanente par le foie, où elle est produite sous forme de phosphatidylcholine. L'acétylcholine (neurotransmetteur) est obtenue par l'acétyl-coenzyme A (contenue à l'intérieur des axones et les mitochondries) et la choline, grâce à l’action enzymatique de la cholinacétyltransférase. La réaction de synthèse est la suivante : Choline + Acétyl-CoA = Acétylcholine + H-Coenzyme A

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L'acétylcholine est enfermée dans des vésicules et libérée lorsqu'un influx nerveux (stimulation) atteint la membrane présynaptique, elle diffuse dans la fente synaptique et se lie aux récepteurs postsynaptiques ou aux récepteurs de l’organe effecteur. Après son action, elle est soit, dégradée par une enzyme appelée acétylcholinestérase (AChE), ou récaptée par une pompe membranaire présynaptique et emmagasiné dans les vésicules présynaptiques (Montastruc, 1993).

1.1 Les récepteurs cholinergiques

Au nombre de deux, les récepteurs cholinergiques sont nommés d’après les substances exogènes qu’ils lient pour produire les effets de l’acétylcholine. La nicotine active les récepteurs nicotiniques et la muscarine active les récepteurs muscariniques. Les récepteurs nicotiniques sont retrouvés dans les terminaisons neuromusculaires des myocytes squelettiques, sur tous les neurones postganglionnaires, tant sympathiques que parasympathiques, et les cellules productrices d’hormones de la médullo-surrénale. L’effet de la liaison de l’acétylcholine aux récepteurs nicotiniques est toujours stimulant et entraine l’excitation du neurone ou de la cellule effectrice (effets postsynaptiques).

Les récepteurs muscariniques se trouvent sur toutes les cellules effectrices stimulées par les neurofibres cholinergiques postganglionnaires. L’effet de la liaison de l’acétylcholine aux récepteurs muscariniques est inhibiteur ou excitateur selon l’organe cible.

Exemple : La liaison de l’acétylcholine au récepteur du muscle cardiaque ralentit l’activité cardiaque tandis que la liaison de l’acétylcholine aux récepteurs du muscle lisse accroit sa motilité.

Figure 6 : Les répartitions des récepteurs cholinergiques sympathiques et parasympathiques (Marieb and Hoehn, 2007)

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1.2 Les récepteurs nicotiniques

Ils sont constitués par des canaux ioniques ligand-dépendants. Leur action est rapide, adaptée à la transmission nerveuse. On les trouve principalement dans les jonctions neuromusculaires et dans les ganglions du système nerveux végétatif ainsi que dans la médullo-surrénale et le SNC (Bruchez, 2010).

1.3 Les récepteurs muscariniques

Sont de types métabotropes. Ils sont couplés à la protéine G. Leur action est plus lente, destinée à la modulation du SNP. Ils se situent au niveau des organes effecteurs et dans le SNC notamment le cerveau. Cinq types ont été décrits et sont dénommés : M1, M2, M3, M4, M5.

L'acétylcholine permet la coordination des mouvements. Son absence peut entraîner des pathologies neuro-dégénératives telles que la maladie de Parkinson, qui se traduit notamment par des tremblements et des perturbations mentales. En se fixant sur ces récepteurs respectifs, l’acétylcholine produit des réponses différentes selon les organes cibles.

Figure7: Effets des récepteurs cholinergiques en fonction des organes cibles

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2. Adrénaline

L'adrénaline est majoritairement sécrétée par le SNC (elle agit alors comme neuromédiateur). Elle est également sécrétée par les glandes surrénales (adrénaline libre). Sa production normale dans l'organisme (adrénalinémie) est de 2 à 3mg/jour. Cette sécrétion est due à l'activité de la médullo-surrénale.

2.1 La sécrétion de l'adrénaline

Lors d’un stress ou une situation dangereuse, le cerveau envoie un signal à l'hypothalamus qui envoie un message nerveux aux glandes médullosurrénales pour la sécrétion de l’adrénaline grâce à une succession des réactions enzymatiques. La synthèse de l'adrénaline s'effectue à partir de la phénylalanine. Grâce à l'enzyme phénylalanine hydroxylase, la phénylalanine se transforme en tyrosine puis l'enzyme tyrosine hydroxylase transforme ce dernier en DOPA. La DOPA va être à son tour transformée en dopamine grâce à l'enzyme Dopa décarboxylase. La dopamine va ensuite devenir la noradrénaline grâce à l'enzyme dopamine hydroxylase. La noradrénaline peut agir en tant que neurotransmetteur mais également peut être transformée en adrénaline grâce à l'enzyme N-méthyl transférase (figure 8). L’adrénaline et la noradrénaline agissent en se fixant sur ces récepteurs spécifiques et produisent des effets différents selon le type de récepteur et l’organe cible.

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Figure 8: Production, sécrétion et mode d’action de la (nor) adrénaline (Lacroix, 2006)

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2.2 Les récepteurs adrénergiques 2.2.1 Récepteurs beta adrénergiques

Le cœur humain contient les récepteurs bêta1, bêta2 et bêta3 (Bylund et al., 1994). Les sous types beta1 et beta2 sont très majoritaires. Leurs stimulations induisent une activation de la contractilité cardiaque par un effet inotrope positif, et de la fréquence cardiaque par des effets chronotropes et dromotropes positifs. Il y a environ 14 à 40 % de récepteurs b2-adrénergiques au niveau du ventricule et 20 à 55 % au niveau du tissu auriculaire (Brodde et al., 1983).

2.2.2 Les récepteurs alpha adrénergiques

Il existe des récepteurs adrénergiques alpha1A et alpha1B à un bas niveau d’expression en comparaison aux récepteurs adrénergiques beta (Woodcock et al., 2008). La stimulation des récepteurs alpha1 adrénergiques engendre un effet inotrope positif via l’activation de la phospholipase C et la synthèse de la phospho-inositol. Les effets inotropes des alpha1 adrénergiques sont différents de ceux des récepteurs beta1/beta2. Ils se caractérisent par une cinétique plus lente et plus basse, et s’observent surtout aux basses fréquences de la stimulation. Les récepteurs adrénergiques alpha1 sont majoritairement présents au niveau des artères. L’activation de ces récepteurs par la noradrénaline et l’adrénaline contribue à la régulation du flux sanguin par une vasoconstriction (Shannon and Chaudhry, 2006).

La stimulation de la protéine adrénergique alpha2B induit une vasoconstriction transitoire alors que la stimulation des récepteurs alpha2B adrénergiques centraux diminue la pression artérielle sanguine par inhibition de l’activité sympathique centrale (Hein, 2001).

Le polymorphisme des récepteurs alpha2 chez l’homme est associé à un risque accru d’insuffisance cardiaque (Small et al., 2002).

L’expression des récepteurs alpha adrénergiques myocardiques évolue avec les traitements et surtout par les beta bloquants (Terzic et al., 1993). Les cellules musculaires lisses des artérioles possèdent des récepteurs beta-adrénergiques et des récepteurs alpha adrénergiques. La liaison de l’adrénaline à ces récepteurs au niveau musculaire provoque la relaxation des cellules musculaires plutôt que leur contraction. D’où l’intérêt important de la régulation de ces récepteurs adrénergiques au niveau des musculaires squelettiques par le SNA.

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2.3 L'action de l'adrénaline

L'adrénaline agit sur des cellules cibles en se fixant sur deux types de récepteurs, alpha (α) et bêta (β), qui déclenchent une modification du métabolisme des cellules, celle-ci dépend fortement de la dose et de la répartition des récepteurs alpha et bêta sur les organes.

Globalement, les récepteurs alpha sont en plus grand nombre que les récepteurs bêta, mais ces derniers ont une plus forte affinité pour l'adrénaline (Ducrocq et al., 2012). A forte dose, l'adrénaline stimule à la fois les récepteurs alpha et bêta. Cependant, mis à part le cœur, les récepteurs alpha sont majoritaires sur les organes et leurs effets prédominent. L'adrénaline a une brève durée d'action (≈ 2 minutes) car elle est rapidement dégradée par des enzymes : la catéchol-oxyméthyltransférase (COMT), la protéine MHPG et la monoamine oxydase (MAO) ; ou bien elle est rapidement réabsorbée par des récepteurs spécifiques de recapture de la terminaison d’axone présynaptique.

L’adrénaline provoque une vasoconstriction en se liant aux récepteurs α-adrénergiques (Kalam and Graudins, 2012) et une vasodilatation en se liant aux récepteurs β-adrénergiques qui sont de type β2 au niveau vasculaire et β1 au niveau cardiaque. C’est pour cette raison qu’à faible dose l’adrénaline produit un effet vasodilatateur et à forte dose une vasoconstriction alors que la noradrénaline agit essentiellement sur les récepteurs α1 et provoque une vasoconstriction (Kalam and Graudins, 2012).

3. Les autres types de neurotransmission

Certaines expérimentations ont remis en cause l’idée simple d’un effet réciproque de contraction de la noradrénaline et de relaxation de l’acétylcholine ; par exemple celle obtenant une relaxation gastrique par stimulation du nerf vague, malgré un blocage à la fois adrénergique et cholinergique. Ainsi, est née la notion de transmission « non adrénergique, non cholinergique » (Serratrice and Verschueren, 2005).

Les fibres nerveuses et les neurones peuvent synthétiser ou produire des neuropeptides isolés qui agissent comme neuromodulateurs ou co-transmetteurs. Un neuromodulateur est défini comme étant une substance pouvant modifier le processus de neurotransmission. Il peut s’agir d’une neuro-hormone circulante, d’un agent produit localement comme l’histamine et la bradykinine ou une substance libérée par le neurone même ou un neurone voisin.

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- La sérotonine ou hormone de bonheur, est présente dans les cellules chromaffines de la

muqueuse digestive et dans les plexus intra-muraux de l’intestin.

- L’histamine a une action liée à l’innervation cholinergique de l’estomac.

- Les purines par l’intermédiaire de la libération d’adénosine triphosphate (ATP) dans le

tractus gastro-intestinal, sont à l’origine de relaxation. Plusieurs types de purino-récepteurs et de sous-classes sont décrits (Serratrice and Verschueren, 2005). Les techniques histochimiques identifient de nombreux peptides: la cholécystokinine, la dysnorphine, la bombésine, la somatostatine, le Vasoactive Intestinal Peptide (VIP); le neuropeptide Y, la galantine, l’ocytocine, le NO (monoxyde d’azote) etc. (Harati and Machkhas, 1997 et Constant et al., 1998).

- Le facteur atrial natriurétique ou cardionatrine ou ANF, est une hormone synthétisée et

sécrétée par le cœur. Elle est stockée sous forme des granules dans les cardiomyocytes des oreillettes. Le principal stimulus de la sécrétion d’ANF est la distension des oreillettes, droite ou gauche, lors d’une augmentation de pression (McGrath et al., 2005).

L’ANF s’oppose au système rénine-angiotensine-aldostérone en bloquant la sécrétion d’aldostérone, ce qui provoque l’augmentation de la natriurèse et donc de la diurèse pour maintenir constante la pression osmotique du sang et s’opposant à l’effet vasoconstricteur de l’angiotensine Π, d’où son effet vasodilatateur.

B. Les arcs des réflexes autonomes ou viscéraux

Les arcs réflexes autonomiques ou viscéraux comprennent à peu près les mêmes éléments que les arcs réflexes somatiques :

- Un récepteur qui capte les changements chimiques, l'étirement et l'irritation des viscères (stimulus souvent inconscients).

- Un neurone sensitif viscéral : Il conduit les influx sensitifs provenant d'un viscère (cœur, poumons, muscle lisse ou glande).

- Un centre d'intégration situé dans la substance grise de la moelle épinière.

- 2 neurones moteurs (au lieu d’un seul pour les réflexes somatiques) : un neurone préganglionnaire, et un neurone postganglionnaire.

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Les réflexes autonomes sont à l'origine des mécanismes de régulation physiologique reliés au maintien de l'homéostasie. Les neurofibres afférentes nociceptives viscérales empruntent les mêmes voies que les neurofibres nociceptives somatiques.

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IV. Les centres de régulations du système nerveux autonome

Bien que le SNA soit un système autonome et involontaire, son activité est néanmoins soumise à une régulation. Cette régulation se fait à 3 niveaux dans le SNC :

A. Tronc cérébral et moelle épinière

Bien que l'hypothalamus contrôle la régulation du SNA, c'est néanmoins la formation réticulaire du tronc cérébral qui exerce l'influence la plus directe sur les fonctions autonomes. Certains neurones moteurs du bulbe rachidien régissent de manière réflexe en régulant la fréquence cardiaque (FC), le diamètre des vaisseaux sanguins (centre cardiovasculaire) et l'automatisme respiratoires (centres respiratoires), tandis que la protubérance annulaire ou pont contient aussi des centres respiratoires qui interagissent avec ceux du bulbe rachidien (Houdas, 1990).

Certains centres du mésencéphale participent à la régulation du diamètre des pupilles. Des neurones moteurs de la moelle épinière régissent certaines activités gastro-intestinales, d'autres commandent les réflexes de défécation et de miction. Les influx sensitifs qui provoquent ces réflexes autonomes sont surtout amenés au tronc cérébral par l'intermédiaire des neurofibres afférentes du nerf vague.

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Figure 10 : Centre de régulation du système nerveux autonome (Marieb and Hoehn, 2007).

B. Hypothalamus

L'hypothalamus est le principal centre d'intégration du SNA. Ses noyaux agissent par l'intermédiaire des relais situés dans la formation réticulaire. Cette dernière influe à son tour sur les neurones moteurs préganglionnaires du SNA situés dans le tronc cérébral et de la moelle épinière (Rouvière et al., 2002). L'hypothalamus contient des centres de contrôle et de coordination.

Centre de coordination :

 l'activité cardiaque et endocrinienne,  la pression artérielle,

 la température corporelle,  l'équilibre hydrique

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Centre de contrôle :

 diverses émotions : la colère et le plaisir,

 les pulsions biologiques : la soif, la faim et le désir sexuel

En effet, l'hypothalamus appartient au système limbique qui est la partie émotionnelle du cerveau. C'est la réaction émotionnelle engendrée par le système limbique vis à vis du danger et d'une situation génératrice d'anxiété qui signale à l'hypothalamus de régler le SNA sympathique en mode "lutte ou fuite".

C. Cortex cérébral

Le cortex cérébral est le sommet hiérarchique du système nerveux. Il fournit les facultés de perception, de communication, de mémorisation, de compréhension et de jugement et d’accomplissement des mouvements volontaires. Toutes ces facultés relevent du comportent conscient ou conscience.

Les centres corticaux (ex. : cortex préfrontal) influent sur le fonctionnement autonome par l'intermédiaire des connexions avec le système limbique. Le rythme cardiaque peut s'accélérer sous le coup de la colère, le réflexe de salivation peut être provoqué par la simple pensée d'un aliment appétissant etc.

V. Régulation de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque A. Régulation de la Pression Artérielle

La pression artérielle au repos est l’une des grandeurs hémodynamiques les plus stables : Elle ne varie pas plus de 10 mmHg autour de la valeur moyenne. Elle est donc étroitement régulée par des mécanismes efficaces qui interfèrent entre eux et en déterminent sa valeur définitive. Ces mécanismes n’ont pas tous la même importance dans les conditions physiologiques et, à plus forte raison, en pathologie.

1. La régulation à court terme

Les baroréflexes et les chémorécepteurs artériels jouent un rôle majeur dans le contrôle à court terme, de quelques secondes à quelques minutes, de la pression artérielle (PA) par la modulation de l'activité nerveuse sympathique (ANS) et parasympathique à destinée cardiaque et vasculaire.

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1.1 Le baroréflexe:

Le baroréflexe est le principal mécanisme de contrôle, à court terme, de la variation de la pression artérielle (PA). Son activité est modulée principalement par des afférences provenant de 2 types de barorécepteurs:

 Baroreflexe à haute pression : Les récepteurs à haute pression: sont situés dans le

sinus carotidien et la crosse de l’aorte et comportent des mécanorécepteurs sensibles à l’étirement de la paroi artérielle.

 Baroreflexe à basse pression : Les récepteurs à basse pression sont situés dans les

parois des cavités cardiaques et des vaisseaux cardio-pulmonaires et sont sensibles aux variations des pressions atrio-ventriculaires (Robbe et al., 1987).

1.1.1 Mise en jeu :

Toute variation de la PA modifie le signal provenant des barorécepteurs et engendre les ajustements nécessaires pour revenir à la valeur basale (Souza Neto et al., 2003) et (Asmar, 2007). Lors d’une augmentation de la PA au-dessus du seuil normal, les barorécepteurs à haute pression perçoivent le changement, et par des voix afférents, activent le centre cardiomodérateur bulbaire du parasympathique et inhibe le vasomoteur bulbaire sympathique accélérateur. Il en résulte un ralentissement du débit sanguin et de la force des contractions (effet inotrope négatif), une vasodilatation et, en conséquence, une baisse immédiate de la PA (Robertson D. et al., 1995). Quand la PA baisse, les barorécepteurs transmettent l’influx au centre cardiomodérateur bulbaire qui inhibe le parasympathique modérateur, tout en activant le sympathique accélérateur, par l’intermédiaire de neurones bulbo-médullaires. Le sympathique induit une augmentation du débit cardiaque, de la force des contractions (inotrope positif) et une vasoconstriction, donc l’augmentation de la PA. C’est le réflexe cardio-accélérateur. Ces 2 effets antagonistes tendent à corriger l’anomalie tensionnelle initiale. Chez les normotendus, les baroréflexes sont plus sensibles à l’hypotension qu’à l’HTA, et maintiennent la PA autour d’une valeur « normale » (Harron, 2004).

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Figure 11: Mécanismes de la régulation de la pression artérielle à court terme par les barorécepteurs (Marieb and Hoehn, 2007).

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Tous ces récepteurs n’ont pas des caractéristiques identiques, mais l’ensemble commence à décharger quand la pression atteint une valeur seuil de 100 mmHg et se sature à partir de 140 mmHg de systole. Entre ces deux limites systoliques, ces récepteurs sont sensibles à la pression moyenne. En conséquence, dans les circonstances normales d’activité, une variation de la pression provoquera l’émission de messages précis susceptibles d’induire de puissants réflexes ramenant la pression à ses valeurs normales.

1.1.2 Action des barorécepteurs en orthostatisme

En situation normale, les impulsions émises par les barorécepteurs modèrent en permanence les centres de commande. Ils sont actifs en toute circonstance physiologique: par exemple, ils sont moins stimulés, lors du passage de la position couchée à la position debout ou assise, ce qui prévient normalement une hypotension immédiate en augmentant d’une part l’activité cardiaque, d’autre part le tonus vasoconstricteur périphérique. A l’opposé, ils peuvent émettre de puissants messages freinateurs: La stimulation manuelle des sinus carotidiens, ou le port de chemise au col trop serré, stimulant une hypertension majeure, peuvent entraîner un arrêt cardiaque transitoire (Guénard, 2001).

Le baroréflexe n’agit pas à long terme : En effet en cas d’hypo- ou d’hypertension permanente, les récepteurs s’adaptent en quelques jours au niveau de pression auquel ils sont soumis et deviennent inactifs à long terme (Robertson D. et al., 1995).