Système nerveux sympathique

Auteur : Chafor Nkemetia Anslem • Examinateur : Davis Ananouh
Dernière révision : 6 janvier 2025
Temps de lecture : 20 minutes

Le système nerveux autonome est une partie du système nerveux composée de deux divisions complémentaires : le système nerveux sympathique (SNS) et le système nerveux parasympathique (SNPS). Ces systèmes fonctionnent en opposition mais en harmonie pour réguler l'environnement interne de l'organisme, en veillant à ce que l'organisme puisse répondre à des besoins changeants tout en maintenant un équilibre interne stable, ou homéostasie.

Bien que le système nerveux sympathique soit également important au repos, il est essentiel pour préparer l'organisme à une réaction d'urgence dans des situations dangereuses, également connue sous le nom de réaction de fuite ou de lutte. En d'autres termes, il active des voies complexes qui entraînent une augmentation des fréquences cardiaque et respiratoire, une élévation de la pression artérielle, une dilatation des pupilles et des modifications de la circulation sanguine. Le sang est redirigé de la peau, de l'estomac et des intestins vers le cerveau, le cœur et les muscles, qui sont nécessaires à l'élaboration d'une réponse appropriée.

Cet article discutera de l'anatomie et de la fonction du système nerveux sympathique.

Points clés sur le système nerveux sympathique
Définition	Division thoracolombaire du système nerveux autonome qui est chargée de déclencher la réponse corporelle au stress ("fuite ou lutte")
Neurones préganglionnaires	Neurones de la colonne intermédiolatérale de la moelle spinale, situés dans les niveaux T1-T12 et L1-L3
Fibres préganglionnaires	Les axones des neurones préganglionnaires qui quittent la moelle spinale par les ramifications antérieures des nerfs spinaux et poursuivent leur chemin en tant que ramifications communicantes blanches
Ganglions sympathiques	Tronc sympathique (ganglions paravertébraux) Ganglions prévertébraux (splanchniques) Les corps neuronaux des ganglions sympathiques font synapse avec les rameaux communicants blancs
Fibres postganglionnaires	Les axones des neurones ganglionnaires quittent les ganglions sous forme de rameaux gris communicants qui rejoignent les rameaux des nerfs spinaux Les nerfs spinaux C2-C8 transportent l'innervation sympathique vers la tête, le cou, les membres supérieurs et le thorax Les nerfs spinaux T1-L2 assurent l'innervation sympathique de la paroi du tronc et participent à la formation des nerfs splanchniques pour l'innervation des viscères abdominopelviens. Les nerfs spinaux L3-Co transmettent l'innervation sympathique aux structures cutanées des membres inférieurs
Fonction	Réponse de l'organisme au stress : accélération du rythme cardiaque, mydriase des yeux, vasoconstriction, bronchodilatation, libération d'énergie par le foie, libération d'adrénaline par la glande surrénale

Sommaire

Système nerveux autonome (viscéral)
Voie sympathique générale
Neurones et fibres préganglionnaires
Ganglions sympathiques
1. Types de ganglions
2. Parcours des fibres
Neurones postganglionnaires
1. Nerfs splanchnique
Fonction
Notes cliniques
Sources

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Système nerveux autonome (viscéral)

Le système nerveux peut être divisé en systèmes nerveux central et périphérique. Le système nerveux périphérique est lui-même divisé en systèmes nerveux somatique et autonome.

Répartition du système nerveux (schéma)

Le système nerveux autonome (SNA) est une division fonctionnelle du système nerveux qui contrôle les actions involontaires des muscles, des glandes et des organes internes (par exemple, le transit intestinal). Avec les glandes endocrines, le SNA agit sur d'importantes fonctions de l'organisme sans l'intervention directe du cortex cérébral. En revanche, le système nerveux somatique gère les réponses volontaires du corps (par exemple, la fonction des muscles squelettiques) et est sous le contrôle direct du cortex cérébral.

Le SNA peut être divisé selon sa localisation (parties centrales et périphériques) et sa fonction. Sur le plan fonctionnel, le SNA est divisé en systèmes nerveux sympathique (SNS) et parasympathique (SNPS). Ils agissent généralement de manière antagoniste dans les organes, mais de manière bien intégrée. C'est l'équilibre entre les actions des deux divisions qui maintient un environnement interne stable dans le corps.

La distinction anatomique entre les divisions sympathique et parasympathique est donnée par l'emplacement des corps cellulaires présynaptiques et les types de nerfs conduisant les fibres nerveuses présynaptiques.

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Voie sympathique générale

La voie sympathique générale peut être simplifiée en fonction des éléments suivants :

Préganglionnaire ;
Ganglionnaire (ganglions sympathiques) ;
Postganglionnaire

La composante préganglionnaire est constituée des neurones préganglionnaires, situés dans la moelle spinale, et de leurs fibres nerveuses (axones), appelées fibres nerveuses préganglionnaires. Les fibres préganglionnaires font synapse avec les neurones postganglionnaires situés dans les ganglions sympathiques, qui sont essentiellement des groupes de corps cellulaires de neurones postganglionnaires. La composante postganglionnaire est constituée des neurones postganglionnaires et de leurs fibres. Celles-ci émergent des ganglions et se projettent vers les effecteurs viscéraux (via les voies efférentes), où elles libèrent le neurotransmetteur norépinéphrine (noradrénaline).

Neurones et fibres préganglionnaires

Les corps cellulaires des neurones préganglionnaires du SNS se trouvent uniquement dans les colonnes cellulaires intermédiolatérales (CCI) de la moelle spinale, l'une du côté gauche et l'autre du côté droit. Les CCI font partie des cornes latérales de la substance grise des segments de la moelle spinale thoracique (T1-12) et lombaire supérieure (L2 ou L3), d'où le nom alternatif de "thoracolombaire" pour la division sympathique. Cette région est constituée de la région viscérale motrice de la substance grise de la colonne vertébrale. On peut considérer les CCIs comme des tubes longitudinaux traversant les cornes latérales respectives de la moelle spinale. Les corps cellulaires préganglionnaires du SNS sont organisés de manière somatotopique, ce qui signifie que la disposition des corps cellulaires est proche de celle du corps. Fondamentalement, les corps cellulaires T1-6 situés dans la partie supérieure innervent la tête, les membres supérieurs et les viscères thoraciques. T7-11, situé au milieu, innerve la paroi du corps et les viscères abdominaux, tandis que T11-L2(3), situé en bas, innerve les membres inférieurs et les viscères pelviens.

Les fibres préganglionnaires quittent les CCI et donc la moelle spinale par les racines antérieures. Ils parcourent très brièvement les branches antérieures des nerfs spinaux T1-L2(3), avant de les quitter et de passer dans les troncs sympathiques (plus de détails plus loin) à travers les rameaux communicants blancs (blancs parce que les fibres nerveuses sont recouvertes de myéline blanche).

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Ganglions sympathiques

Types de ganglions

Le compartiment ganglionnaire est en fait composé des corps cellulaires des neurones postganglionnaires. Il existe deux types de ganglions : les ganglions paravertébraux et les ganglions prévertébraux.

Les ganglions paravertébraux ("para" = à côté) se trouvent de part et d'autre de la colonne vertébrale et sont reliés indépendamment de part et d'autre, formant deux troncs (chaînes) sympathiques. Les ganglions paravertébraux sont les lieux où les fibres préganglionnaires font synapse avec les neurones postganglionnaires. Les troncs s'étendent sur toute la longueur de la colonne, de la base du crâne au coccyx. Ils convergent en avant au niveau du coccyx, formant le ganglion impair (ganglion de Walther). Chaque tronc est rattaché aux branches antérieures des nerfs spinaux T1-L2(3).

Les ganglions prévertébraux (ganglions splanchniques) sont situés dans la cavité abdominale autour de l'origine des principales branches de l'aorte abdominale. Les ganglions prévertébraux forment des agrégations autour du plexus prévertébral abdominal et sont appelés ganglions cœliaque, aorticorénal et mésentérique supérieur et inférieur. Divers plexus nerveux se ramifient à partir de ces ganglions.

Parcours des fibres

En général, après avoir traversé brièvement les branches antérieures, les fibres préganglionnaires pénètrent dans le tronc sympathique par les ramueaux communicants blancs. À l'intérieur du tronc, les fibres préganglionnaires peuvent suivre l'un des quatre parcours suivants :

1. Montent et font synapse dans un ganglion paravertébral supérieur

Au sein du tronc sympathique, les fibres préganglionnaires provenant généralement des niveaux T1-5 de la moelle spinale peuvent remonter vers d'autres niveaux vertébraux et faire synapse à l'intérieur de ganglions situés à un niveau plus supérieur. Les ganglions ne sont pas nécessairement associés à des entrées provenant directement de la moelle spinale (d'autres nerfs que T1-L2/3 peuvent participer à la synapse).

2. Descendent et font synapse dans un ganglion paravertébral inférieur

Ils sont similaires aux préganglionnaires ascendants mais, en revanche, ils descendent vers des ganglions situés à un niveau plus inférieur. Cette voie implique généralement des fibres de T5-L2(3). Les fibres préganglionnaires ascendantes et descendantes donnent au tronc sympathique l'aspect d'une chaîne avec des connexions entre les ganglions.

3. Synapse directement dans un ganglion paravertébral au même niveau

Après avoir fait synapse à l'intérieur du ganglion, les fibres postganglionnaires sortent par un rameau communicant gris ( gris en raison de l'absence de myéline) et pénètrent à nouveau dans la même branche antérieure que celle par laquelle elle est passée initialement.

Les fibres sont ensuite distribuées aux structures effectrices par des branches périphériques des ramifications antérieure et postérieure du même nerf spinal. Les fibres peuvent également s'associer à des fibres provenant d'autres niveaux pour former les nerfs splanchniques, qui passent ensuite dans les viscères thoraciques (plus de détails plus loin).

4. Voyage sans synapses jusqu'aux ganglions prévertébraux

Les fibres préganglionnaires peuvent également traverser le tronc sympathique sans faire de synapses. Ces fibres proviennent généralement des niveaux T5 à L2 de la moelle spinale. Une fois qu'elles ont traversé le tronc sympathique, elles s'associent à des fibres provenant d'autres niveaux pour former et quitter le tronc en tant que nerf splanchnique. Les nerfs splanchniques font synapse sur un ganglion prévertébral, et les fibres postsynaptiques passent ensuite dans l'abdomen et les viscères pelviens par l'intermédiaire d'un plexus nerveux moteur viscéral.

Neurones postganglionnaires

Les fibres sympathiques ascendantes du tronc sympathique rejoignent les nerfs périphériques à partir des nerfs rachidiens C2-8. Ces derniers se projettent sur les effecteurs de la tête, du cou, des membres supérieurs et de la cavité thoracique. Par exemple, un rameau nerveux artériel céphalique part du ganglion cervical supérieur et se projette sur le plexus péri-artériel des artères carotides. De là, il se projette sur le muscle dilatateur de l'iris.

Les fibres sympathiques qui entrent et sortent du tronc au même niveau rejoignent les nerfs périphériques à partir des nerfs spinaux T1-L2(3). Ceux-ci se projettent sur la paroi corporelle par des branches cutanées, mais aussi par des nerfs moteurs viscéraux vers les glandes sudoripares, les muscles lisses et les muscles arrecteurs pili. Les fibres postganglionnaires peuvent également se combiner pour former les nerfs splanchniques. Ces types de nerfs véhiculent les fibres viscérales efférentes et afférentes vers et depuis les viscères. Les fibres postganglionnaires qui se projettent sur les viscères thoraciques (par exemple, le cœur, les poumons, l'œsophage) passent par les nerfs splanchniques cardiopulmonaires.

Nerfs splanchnique

Les fibres sympathiques qui traversent le tronc sans se synapser s'associent également à d'autres fibres pour former les nerfs splanchniques, qui sont au nombre de cinq : les nerfs splanchniques grand, petit, inférieur, lombaire et sacré. L'ensemble de ces nerfs est appelé nerfs splanchniques abdominopelviens. Dans ce cas, la synapse se produit dans les ganglions prévertébraux plutôt que dans les ganglions paravertébraux. Les fibres postganglionnaires issues de ces ganglions prévertébraux suivent les branches principales de l'aorte et se projettent ensuite sur tous les organes (à l'exception des glandes surrénales) des cavités abdominale et pelvienne.

Les glandes surrénales sont une exception. Pour chaque organe du corps humain, les fibres postganglionnaires font synapse et libèrent de la noradrénaline pour le réguler. Cependant, pour ces glandes, les nerfs se projettent directement sur les cellules médullaires sans faire de synapses. Les cellules elles-mêmes jouent le rôle des neurones postganglionnaires en libérant des neurotransmetteurs, tels que l'épinéphrine (adrénaline), directement dans la circulation sanguine. Il en résulte une réponse sympathique généralisée.

Fonction

La portée du système sympathique est extrêmement large dans le corps humain. Il fait partie de la quasi-totalité des nerfs rachidiens et des plexus péri-artériels, et les fibres sympathiques innervent tous les vaisseaux sanguins, les glandes sudoripares, les arrecteurs et les viscères. Les seules structures que le système sympathique n'atteint pas sont les structures avasculaires, comme les ongles et le cartilage.

Fonctions du système nerveux sympathique
Yeux	Mydriase (dilatation de la pupille)
Peau	Chair de poule, vasoconstriction, transpiration
Glandes lacrimales et salivaires	Réduction des sécrétions
Coeur	Augmente la fréquence cardiaque et la force de contraction
Vaisseaux sanguins	Contracte les muscles lisses (vasoconstriction)
Poumons	Bronchodilatation, diminution de la sécrétion des glandes bronchiques
Système digestif	Inhibe le péristaltisme, resserre les vaisseaux sanguins et redirige le sang vers les muscles squelettiques, contracte les sphincters anaux
Foie et bile	Stimule la transformation du glycogène en glucose - libération d'énergie
Système urinaire	Diminue la production d'urine, contracte le sphincter interne de la vessie
Système génital	Éjaculation
Glande surrénales	Stimule la libération d'épinéphrine (adrénaline) dans le sang

Les divisions sympathique et parasympathique du système nerveux travaillent en association très étroite, avec des effets contrastés mais étroitement coordonnés. Le système sympathique est impliqué dans la dépense d'énergie (catabolisme), ce qui permet à l'organisme d'utiliser l'énergie de manière appropriée pour répondre aux situations de stress et d'urgence, comme dans la réaction de “lutte ou de fuite”. L'activation du système sympathique entraîne une dilatation de la pupille, une piloérection, une vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés, transpiration, libération d'adrénaline, bronchodilatation, augmentation de la contraction cardiaque et réduction de la digestion.

Dans des conditions normales, les vaisseaux sanguins sont maintenus de manière tonique dans un état de repos de vasoconstriction modérée. Si les signaux sympathiques sont augmentés, la vasoconstriction augmente et vice-versa. Cependant, dans les vaisseaux coronaires, les muscles squelettiques et les vaisseaux des organes génitaux externes, la stimulation sympathique entraîne une vasodilatation.

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Notes cliniques

Syndrome douloureux régional complexe

Le syndrome douloureux régional complexe (SDRC), également appelé dystrophie sympathique réflexe (DSR), est une maladie complexe, syndrome multiforme lié à une réponse physiologique anormalement sévère et prolongée du système nerveux sympathique à la douleur après une blessure. Malgré la diversité des types cliniques, le SDRC se présente généralement comme une complication d'un traumatisme des nerfs et/ou des muscles, après une intervention chirurgicale (par exemple, libération du canal carpien) ou à la suite d'un surmenage (syndrome de surmenage).

Sympathectomie

La sympathectomie consiste en une ablation partielle du tronc sympathique ou des ganglions associés. Ils peuvent être réalisés par des procédures chirurgicales ouvertes ou par endoscopie. Elles permettent de prendre en charge efficacement des pathologies telles que les troubles musculosquelettiques. La sympathectomie peut être effectuée par le cou (sympathectomie cervicale), ce qui entraîne l'ablation des ganglions T2 et T3 et des fibres de communication. Elle peut également être pratiquée dans la région lombaire (sympathectomie lombaire) et implique l'ablation des ganglions L3 et L4.

Neuropathie autonome cardiovasculaire diabétique

La neuropathie autonome cardiovasculaire diabétique est une complication grave du diabète, qui se manifeste généralement tardivement. Il s'agit d'une atteinte du système nerveux autonome qui se traduit par des anomalies du contrôle cardiaque et vasculaire. Les divisions sympathique et parasympathique sont toutes deux endommagées. Les divisions sympathique et parasympathique sont endommagées. Cette perte de contrôle entraîne des troubles tels que la tachycardie de repos, l'hypotension orthostatique et le dysfonctionnement général du ventricule gauche, ce qui met à rude épreuve le système cardiovasculaire.

Sources

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Références :

Rouvière, H., & Delmas, A. (2002). Anatomie humaine : Descriptive, topographique et fonctionnelle (15e éd., Tomes 1-5). France : Editions Masson.
Kamina, P. (2006). Anatomie Clinique (4e éd., Tomes I-V). France : Editions Maloine.
Moore, K. L., Agur, A. M. R., Dalley, A. F., & Dhem, A. (2011). Anatomie médicale : Aspects fondamentaux et applications cliniques (3e éd.). Belgique : DE BOECK SUP.
Drake, R. L., Vogl, A. W., Mitchell, A., Duparc, F., & Duparc, J. (2020). Gray's Anatomie - Le Manuel pour les étudiants (4e éd.). France : Elsevier Masson.

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Kim Bengochea, Université Regis, Denver

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