La moelle épinière (1) - Anatomie descriptive

5.- LA MOELLE EPINIERE

5.1. Morphologie externe

5.1.1.- Description S.42

C’est un cordon de tissu nerveux situé dans le canal vertébral et s’étendant de la première vertèbre cervicale à la deuxième vertèbre lombaire. Il a 43 cm de long chez l’adulte et pèse une trentaine de grammes.
La moelle présente deux renflements : un renflement cervical et un renflement lombaire qui correspondent à la naissance des plexus (plexus brachial et plexus lombo-sacré).

La partie la plus inférieure de la moelle s’appelle le cône terminal, prolongé par le filum terminale. Elle est placée dans une enveloppe fibreuse : la dure-mère. L’extrémité inférieure de la moelle ne descend pas en dessous de la deuxième vertèbre lombaire et le cul de sac dural inférieur s’arrête au niveau de S2.

La surface de la moelle épinière est parcourue par des sillons verticaux. Le plus large placé sur la face ventrale est appelé fissure médiane ventrale. Sur la face dorsale, il existe un sillon médian dorsal. Enfin, latéralement il existe des sillons collatéraux ventraux et dorsaux qui correspondent à l’émergence des fibres nerveuses qui forment les racines d’un nerf spinal.

5.1.2.- Nerfs spinaux (anc. nerfs rachidiens) S.43

Il existe 31 paires de nerfs spinaux qui naissent de la moelle épinière. Ils constituent le premier segment des nerfs périphériques. Ils possèdent près de la moelle deux racines. La racine dorsale, sensitive, est pourvue d’un ganglion spinal dans lequel se trouvent les corps cellulaires des neurones sensitifs (cellules en T). La racine ventrale, motrice, contient le cylindraxe des neurones moteurs. Le nerf spinal ainsi constitué est donc un nerf mixte.

Les Nerfs de la queue de cheval S.44

En raison de la croissance différentielle de la moelle épinière et du canal vertébral, la disposition des racines, dans ce canal, varie selon le niveau considéré. Au niveau cervical, les racines sont pratiquement horizontales. Elles deviennent progressivement de plus en plus obliques le long de la moelle thoracique puis de plus en plus verticales au niveau de la moelle lombo-sacrée. Enfin, à ce niveau, les nerfs spinaux descendent verticalement sous la moelle dans le cul-de-sac dural.
L’ensemble de ces racines nerveuses lombo - sacrées constituent les nerfs de la queue de cheval. Ils sont responsables de la motricité et de la sensibilité des membres inférieurs, des sphincters et du périnée.

Globalement, la moelle épinière donne naissance à 8 nerfs spinaux cervicaux (de C1à C8), 12 nerfs spinaux thoraciques (T1 à T12), 5 nerfs spinaux lombaires (L1 à L5), 5 nerfs spinaux sacrés (S1 à S5), 1 nerf spinal coccygien (C1).
En tout, il existe donc 31 paires de nerfs spinaux.

Malformations de la moelle épinière : S.45

Le Spina bifida est une malformation congénitale de la moelle épinière terminale et des racines nerveuses lombo- sacrées. Elle présente plusieurs degrés de gravité, de la forme bénigne (Spina bifida fermé) à la forme grave (Spina bifida ouvert) qui est détectable à la naissance.
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5.1.3.- Notion de dermatomes sensitifs
(ou Innervation cutanée sensitive radiculaire) S.46

La projection cutanée des territoires sensitifs des racines spinales détermine à la surface du corps des bandes sensitives plus ou moins parallèles appelées dermatomes sensitifs.
Chacun des dermatomes correspond à un niveau radiculaire précis (voir les schémas des dermatomes sensitifs des membres et du tronc).

5.1.4.- Les moyens de protection de la moelle épinière S.47

Dans le canal vertébral, la moelle épinière est protégée par les méninges : la dure - mère, l’arachnoïde et la pie - mère. L’espace sub - arachnoïdien contient le liquide cérébro - spinal ou liquide céphalo-rachidien, (déjà étudié dans les chapitres du cerveau 4.1.3 et 4.1.4).

A noter que la dure - mère est partiellement adhérente aux parois osseuses du canal vertébral, ménageant cependant des espaces étagés entre la méninge et la surface osseuse. Cet espace extra - dural s’appelle « espace épi - dural ». Il peut être le siège d’hématomes extra - duraux, compressifs de la moelle.

5.2.- La vascularisation de la moelle
La vascularisation de la moelle est assurée par un apport artériel et un drainage veineux. Il n’y a pas de drainage lymphatique.

5.2.1.- Vascularisation artérielle
(notion de désegmentation artérielle)S.48

Les artères superficielles de la moelle sont disposées en 3 systèmes verticaux, anastomosés entre eux par un réseau horizontal péri- médullaire.

a) - l’artère spinale antérieure : elle est verticale et située au niveau de fissure médiane ventrale.

b) - l’artère spinale postérieure droite longe le sillon collatéral postérieur droit.

c) - l’artère spinale postérieure gauche longe le sillon collatéral postérieur gauche.

d) - Le réseau horizontal péri - médullaire distribue des artérioles pénétrantes et assure la vascularisation des cordons de substance blanche. Le réseau horizontal est fourni par les branches terminales des artères radiculo-médullaires.

Il existe, chez l’embryon, une artère radiculo-médullaire par nerf spinal, donc 31. En fait, la disposition métamérique des artères régresse progressivement (désegmentation artérielle), à partir de la naissance. Elles n’ont pas toutes le même calibre ni la même valeur fonctionnelle. Le plus grand nombre n’atteint pas la moelle.

Il subsiste, de ce fait, quelques artères principales qui assurent l’irrigation des trois segments de la moelle.

e) - Les sources artérielles principales S.49

* - au niveau cervical : les artères vertébrales assurent la formation de la partie haute de l’artère spinale antérieure. Elles donnent, en plus, deux ou trois artères médullaires (artères radiculaires cervicales ou artères du renflement cervical).

* - au niveau thoracique, il existe une ou deux artères radiculo-médullaires principales provenant des artères intercostales. C’est le segment de la moelle le plus pauvrement vascularisé.

* - au niveau lombaire : il existe une seule artère importante, c’est l’artère radiculaire lombaire ou artère du renflement lombaire ou artère d’ADAMKIEWICZ, dont l’origine est variable.

f) - Les territoires artériels dans la moelle

* Les branches pénétrantes de l’artère spinale antérieure assurent la vascularisation de la corne antérieure de la substance grise (aire motrice), et d’une partie du cordon latéral de la substance blanche, qui contient le faisceau pyramidal.

* Les branches pénétrantes périphériques du cercle péri-médullaire assurent la vascularisation des cordons de substance blanche.

5.2.2.- Vascularisation veineuse de la moelle

Les veines sont plus nombreuses que les artères et plus volumineuses (Ex : la grosse veine spinale dorsale).
En plus des veines médullaires satellites des artères déjà décrites, il existe, dans le canal vertébral, un très important réseau veineux plexiforme, en position extra-durale et en rapport avec les veines des vertèbres. Ce sont les veines épi - durales. Ces réseaux épi -duraux peuvent être responsables d’hématomes intra-vertébraux comprimant la moelle.

5.3.- Morphologie interne S.50

La moelle épinière est formée par la substance grise qui est en situation profonde et la substance blanche qui est en situation périphérique. Au centre de la substance grise se trouve le canal de l’épendyme.

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5.3.1.- La substance grise

Autour du canal de l’épendyme se trouve la substance grise formée par les corps cellulaires des neurones, leurs dendrites et leurs synapses. C’est le centre nerveux de la moelle. Cette substance grise, à la coupe, a la forme d’un papillon, permettant de reconnaître des expansions antérieures appelées cornes ventrales qui ont une fonction motrice, et des expansions postérieures appelées cornes dorsales qui ont une fonction sensitive. De part et d’autre du canal de l’épendyme se trouvent la commissure grise antérieure et la commissure grise postérieure.

5.3.1.1.- Structure de la zone péri-épendymaire

La partie centrale péri-épendymaire a une fonction végétative et synaptique. Cette région contient un grand nombre de courts neurones interposés entre les voies de la sensibilité et les voies de la motricité. Ils sont appelés : interneurones.

5.3.1.2.- structure de la corne ventrale

Elle a une fonction motrice. Elle contient les motoneurones dont les axones forment les fibres motrices des nerfs périphériques. Ces motoneurones sont groupés en noyaux moteurs. Les uns, en situation médiale, sont responsables de l’innervation des muscles axiaux (muscles spinaux). Les autres, en situation latérale, sont responsables de l’innervation des muscles des membres. Les noyaux intermédiaires sont responsables de l’innervation des muscles des ceintures et proximaux des membres.

Enfin, le plan le plus antérieur correspond aux muscles extenseurs et le plan postérieur, aux muscles fléchisseurs. Il existe donc une somatotopie de la corne ventrale de la substance grise.

Au niveau des renflements médullaires, c’est à dire au niveau de la naissance des plexus des membres, les noyaux moteurs sont groupés verticalement formant de véritables colonnes, se prolongeant sur plusieurs segments de moelle et formant des centres moteurs pluri-segmentaires. Ceux-ci contiennent les motoneurones périphériques des muscles ayant des synergies fonctionnelles, à l’intérieur des chaînes cinétiques musculaires (exemple : muscles deltoïde, biceps brachial, coraco-brachial, brachio-radial, qui assurent l’abduction de l’épaule, la flexion du coude et la supination, et dont l’innervation radiculaire commune est de niveau radiculaire C5 et C6 - mouvement global d’enroulement du membre supérieur).

5.3.1.3.- Structure de la corne dorsale

Elle a une fonction sensitive. Ses neurones sont regroupés en 3 noyaux principaux (revoir le schéma S.50 - plus haut) :

a) - le noyau de CLARKE situé sur le bord médial du col de la corne dorsale

b) - le noyau de BETCHEREW : Peu visible, il est situé sur le bord latéral du col. Il figure uniquement au niveau du renflement cervical, car il concerne l’innervation sensitive du membre supérieur.

c) - le noyau propre de la corne dorsale est le plus volumineux.

Les deux premiers noyaux sont des relais sur les voies de la sensibilité proprioceptive inconsciente (fuseaux neuro-musculaires et organes neurotendineux de GOLGI). Le dernier noyau est un relais sur la voie des sensibilités protopathiques, thermiques et douloureuse.

Les trois noyaux constituent, par association verticale, des centres sensitifs pluri-segmentaires au niveau des renflements médullaires.

Dans la pointe de la corne dorsale on distingue, en arrière du noyau propre :

a) - la substance gélatineuse de ROLANDO qui joue un rôle important dans la transmission et le filtrage de la douleur

b) - la zone marginale de WALDEYER

c) - le faisceau de LISSAUER qui est un étroit recouvrement de substance blanche en arrière de la corne dorsale.

5.3.1.4.- Structure laminaire de la substance grise S.51

En 1952, REXED montra, par coloration des neuro - transmetteurs, que la substance grise était formée de lames cellulaires superposées qu’il numérota de I à X (voir schéma). La lame VII, située dans la région centrale de la substance grise, contient des neurones d’association. C’est la zone des interneurones. On retrouve, au niveau des différentes lames, les structures nucléaires décrites plus haut.

5.3.2. -La substance blanche

5.3.2.1.- Substance blanche proprement dite [S.52]

Elle est formée par les fibres nerveuses recouvertes de leur gaines et groupées en faisceaux. Les fibres sensitives montent dans la moelle vers les centres supérieurs. Les fibres motrices descendent vers les motoneurones. La substance blanche est donc une zone de passage. On distingue dans la substance blanche un certain nombre de territoires, appelés :

– cordons ventraux,
– cordons latéraux,
– cordons dorsaux.

Dans ces cordons se trouvent tous les faisceaux nerveux moteurs et sensitifs en transit dans la moelle.

5.3.2.2.- Faisceau propre ou faisceau fondamental S.53

C’est une mince couche de substance blanche située à la périphérie de la substance grise. Elle contient des fibres verticales d’association inter-segmentaires s’articulant principalement avec les interneurones de la lame VII.