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19.8:

Le système vestibulaire

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Biology
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The Vestibular System

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– [Formateur] Le système vestibulairedétecte la position et le mouvement de la têteà travers le labyrinthe de l’oreille internequi possède trois canaux semi-circulaireset deux organes otolithiques. Ces organes contiennent des cellules ciliées vestibulairessituées sous la membrane otolithiqueimprégnée d’otoconia,des cristaux de carbonate de calcium. Lorsque la tête bouge de certaines manières,par exemple en inclinant vers l’avant,cette membrane relativement lourde se déplace,déplaçant les stéréocils au-dessus des cellules ciliées,et générant un neuro-signal. Les canaux semi-circulaires sont dotés des mêmes cellules,mais leurs cils sont entourés d’une cupule gélatineuse. Les mouvements de la tête tels que les rotationsdéforment la cupule, déplaçant alors les cils. Pour toutes les cellules ciliées vestibulaires,un déplacement vers le plus haut cilaugmente la libération de neurotransmetteurs,et le déplacement dans la direction opposée la diminue. Ces infos sont ensuite envoyées par le nerf vestibulaireaux zones inférieures du cerveau,telles que le tronc cérébral et le cervelet,afin que le regard et l’équilibre puissent être rapidementajustés pour compenser les mouvements de la tête. Certaines informations vestibulaires voyagent plus loindans le cortex cérébraloù elles facilitent la perception de l’orientation du corps.

19.8:

Le système vestibulaire

Le système vestibulaire est un ensemble de structures de l’oreille interne qui fournissent un sentiment d’équilibre et d’orientation spatiale. Ce système est composé de structures dans le labyrinthe de l’oreille interne, y compris la cochlée et deux organes d’otolithe : l’utricule et le saccule. Le labyrinthe contient également trois canaux semi-circulaires — supérieur, postérieur et horizontal — qui sont orientés sur différents plans.

Toutes ces structures contiennent des cellules ciliées vestibulaires — les récepteurs sensoriels du système vestibulaire. Dans les organes d’otolithe, les cellules ciliées se trouvent sous une couche gélatineuse appelée membrane otolithique, qui contient de l’otoconie — cristaux de carbonate de calcium — ce qui la rend relativement lourde. Lorsque la tête est inclinée, la membrane otolithique se déplace, pliant les stéréocils sur les cellules ciliées.

Dans les canaux semi-circulaires, les cils des cellules ciliées sont contenus dans une cupule gélatineuse, qui est entourée de liquide endolymphe. Lorsque la tête subit des mouvements, tels que l’accélération rotationnelle et la décélération, le fluide se déplace, pliant la cupule et les cils à l’intérieur.

Semblable aux cellules ciliées auditives, le déplacement vers le cil le plus haut provoque l’ouverture de canaux ioniques à barrière mécanique, dépolarisant la cellule et augmentant la libération des neurotransmetteurs. Le déplacement vers le cil le plus court hyperpolarise la cellule et diminue la libération des neurotransmetteurs par rapport au repos. De cette façon, les mouvements de la tête sont transduits en signaux neuronaux.

Les cellules capillaires vestibulaires sont orientées dans différentes directions au sein des structures du labyrinthe, qui sont elles-mêmes orientées dans des directions différentes, ce qui permet de détecter divers types et directions de mouvement de la tête. Cette information est envoyée du labyrinthe à travers le nerf vestibulaire à des parties du cerveau, comme le tronc cérébral et le cervelet, ainsi que certains muscles optiques. Cela permet des réponses moteurs rapides, comme le réflexe vestibulo-oculaire, qui ajuste la position des yeux pour stabiliser le regard pendant que la tête se déplace.

Dans le cerveau, l’information vestibulaire des deux oreilles est intégrée à d’autres types d’informations sensorielles, comme l’information visuelle, pour faciliter l’orientation spatiale. Certaines informations vestibulaires sont envoyées par le thalamus au cortex cérébral, aidant à la perception consciente de l’orientation dans l’espace.

Suggested Reading

Lewis, Richard F. “Advances in the Diagnosis and Treatment of Vestibular Disorders: Psychophysics and Prosthetics.” The Journal of Neuroscience 35, no. 13 (April 1, 2015): 5089–96. [Source]