Système nerveux végétatif présentation données anatomiques données physiologiques les neuromédiateurs l'organisation synaptique les récepteurs les actions les médicaments PCEM II 2005

présentation

systéme nerveux végétatif présentation systéme nerveux végétatif ou système nerveux autonome innervation viscérale décrit en 1800s par Claude Bernard notion d’homéostasie contrôle de l’activité des muscles et organes internes viscères et muscles lisses muscle cardiaque

Système nerveux végétatif présentation Système nerveux végétatif Quelle finalité ?

présentation

présentation Au début de l’évolution de l’ humanité, nos ancêtres étaient soumis à des situations extrêmes (se défendre contre un ours) et n’avaient que deux possibilités: fuir ou combattre. Le système nerveux autonome possède un versant permettant l’ adaptation de l’ organisme à ces situations, et un versant organisé pour le régénération de son potentiel.

système nerveux végétatif anatomie

Organisation anatomique

anatomie

anatomie Σ versant sympathique

organisation anatomique anatomie versant sympathique Σ organisation anatomique 12 racines dorsales

anatomie centre médullaire dorsal voie efférente sympathique premier neurone court deuxième neurone long relais ganglionnaire (chaîne latérovertébrale) Σ

+ ATP + peptides sympathique Médullo- surrénale + NA Ganglions NA Noradrénaline + ATP + peptides Adrénaline + NA Ganglions ACh : Réc. nicotiniques ACh NA dopamine sérotonine

versant parasympathique

versant parasympathique organisation anatomique iris mucle ciliaire centres cérébraux, sacrés, voie efférente parasympathique nerfs craniens (III,VII, IX, X) nerfs sacrés (racines S2,S3,S4) premier neurone long deuxième neurone court relais ganglionnaire proche des organes oreillette noeud sinusal noeud A-V

système nerveux végétatif physiologie importance de la synapse, et de la médiation chimique,

moelle épinière récepteurs adrénergiques acétylcholine récepteurs versant sympathique (Σ ) voie efférente récepteurs adrénergiques récepteurs nicotiniques acétylcholine récepteur tissu cible moelle épinière ganglion noradrénaline relais ganglionnaire: neuromédiateur = acétylcholine récepteurs nicotiniques synapse terminale: neuromédiateur = nor-adrénaline nicotiniques parce que nicotine = agoniste

moelle épinière récepteurs adrénergiques acétylcholine récepteurs versant sympathique (Σ) voie efférente récepteurs adrénergiques récepteurs nicotiniques acétylcholine récepteur tissu cible ganglion noradrénaline moelle épinière rôle paticulier de la médullosurrénale qui a la fonction d'un second neurone Σ récepteurs nicotiniques acétylcholine adrénaline noradrénaline (4:1) médullo surrénale

moelle épinière récepteurs muscariniques récepteurs nicotiniques versant para-sympathique (para Σ ) récepteurs muscariniques voie efférente récepteurs nicotiniques récepteur tissu cible moelle épinière ganglion acétylcholine noradrénaline relais ganglionnaire: neuromédiateur = acétylcholine récepteurs nicotiniques synapse terminale: neuromédiateur = acétylcholine muscariniques parce que muscarine = agoniste spécifique

biologie du neuromédiateur Σ para Σ

Σ le neuromédiateur

Σ neuromédiateur biosynthèse Tyrosine-hydroxylase (étape limitante)

Σ neuromédiateur biosynthèse cytosol Tyrosine-hydroxylase spécifique des neurones adrénergiques étape limitante cytosol DOPA décarboxylase Non spécifique des neurones adrénergiques Non spécifique de la DOPA ( 5HT) vésicules DOPAMINE b-hydroxylase Spécifique des neurones adrénergiques Non spécifique de la dopamine

Σ neuromédiateur biosynthèse Dans la médullosurrénale: méthylation par phényléthanolamine-N-méthyl transférase, Adrénaline

Σ Stockage de la nor adrénaline: neuromédiateur stockage Stockage de la nor adrénaline: Dans les vésicules des terminaisons nerveuses (granulations chromaffines) NA complexée à ATP,chromogranines (protéines solubles),Dopamine bêta hydroxylase Protection contre la dégradation

Σ neuromédiateur libération Libération: potentiel d’ action, entrée de calcium, fusion des vésicules avec la membrane de la terminaison nerveuse

Σ neuromédiateur inactivation

Σ inactivation de la nor adrénaline: Recapture +++ neuromédiateur inactivation inactivation de la nor adrénaline: Recapture +++ Présynaptique, neuronale, de type1, spécifique, NA>>Ad. Post synaptique, extraneuronale, de type2, NA & Adrénaline dégradation

Σ Dégradation (1): neuromédiateur inactivation Enzymatique Étape 1: -monoamine-oxydases MAO ( abondantes dans les terminaisons adrénergiques, peu spécifiques,agissant sur 5HT,dopamine) -catéchol-O-méthyl-transférases COMT (présentes dans les terminaisons nerveuses et les structures post-synaptiques, spécifiques des catécholamines) Etape 2

Σ Dégradation (2): neuromédiateur inactivation Enzymatique Etape 2 Aldéhyde déhydrogénase +++, Prédominante en périphérie, conduit à l’ acide vanyl mandélique VMA Aldéhyde réductase Prédominante dans le SNC, conduit au 3-méthoxy,4-hydroxyphénylethylglycol MOPEG VMA et MOPEG sont éliminés dans les urines

Σ Dégradation: neuromédiateur inactivation -monoamine-oxydases MAO ( abondantes dans les terminaisons adrénergiques, peu spécifiques,agissant sur 5HT,dopamine) -catéchol-O-méthyl-transférases COMT (présentes dans les terminaisons nerveuses et les structures post-synaptiques, spécifiques des catécholamines)

VMA et MOPEG sont éliminés dans les urines Σ neuromédiateur inactivation VMA et MOPEG sont éliminés dans les urines

biologie du neuromédiateur Σ para Σ

para Σ le neuromédiateur

para Σ synthèse enzymatique Précurseur d’origine alimentaire, Capturé par les neurones cholinergiques, Par un transport spécifique Qui est une étape limitante, Acétylation par choline acétyltransférase -spécifique des neurones cholinergiques -donneur: acétyl Co A -dans le cytosol

para Σ stockage, libération Stockage sous forme de vésicules dans la terminaison nerveuse Libération Potentiel d’ action Entrée de calcium Fusion des vésicules (quelques centaines) avec la membrane De la terminaison nerveuse

para Σ inactivation Étape 1: hydrolyse de l’ acétylcholine Acétylcholinestérase, dans la fente synaptique, Production de choline et d’ acide acétique, Etape 2 : recapture de la choline 50% de la quantité libérée par hydrolyse

système nerveux autonome transmission ganglionnaire Récepteurs nicotiniques sur la jonction neuromusculaire du muscle stié Sous type N1 Récepteur ganglionnaire Sous type N2

{ { récepteurs nicotiniques moelle épinière ACh (r.nicotinique) muscle squelettique ACh (r.nicotinique) Noradrenaline vaisseau sanguin { Sympathetic Ganglion ACh (r.muscarinique) { Parasympathetic glandes sudoripares ACh (r.nicotinique)

synapse Σ

La synapse sympathique Versant sympathique La synapse sympathique

la synapse para Σ

para Σ

les récepteurs

récepteurs Σ récepteurs alpha et bêta postsynaptiques

récepteurs Σ récepteurs alpha 1 post-synaptique et alpha 2 pré-synaptiques Alpha 1 second messager IP3, DAG Effecteur: PLC stimulation Alpha 2 second messager AMPc Effecteur adénylcyclase Inhibition libération NA Bêta second messager AMPc Effecteur: adénylcyclase

Σ récepteurs Alpha 2 second messager AMPc Effecteur adénylcyclase Inhibition libération NA

récepteurs Σ Bêta 1 stimulation Bêta2 relaxation (Bêta3 lipolyse)

para Σ

para Σ parasympathique récepteurs Nicotiniques stimulés par la nicotine Localisation post synaptique au niveau du relais ganglionnaire Muscariniques Stimulés par la muscarine (extraite de anamita muscarina) Localisation pré et post synaptique sur l’ organe cible et le relais ganglionnaire

para Σ parasympathique Récepteurs muscariniques Récepteur muscarinique M1 Dans les ganglions et glandes sécrétrices, Action stimulante Récepteur M2 Myocarde et muscle lisse Situation présynaptique Effet inhibiteur Récepteur M3, Muscle lisse et glandes sécrétrices, endothélium Post synaptique, stimulant M4, M5 existence dans le SNC

agoniste naturel:acétylcholine couplés à la protéine G récepteurs para Σ r.muscariniques agoniste naturel:acétylcholine couplés à la protéine G latence réponse (sec/min) agoniste expérimental: muscarine amanita muscaria r.nicotiniques agoniste naturel:acétylcholine localisation ggl para Σ & Σ voltage dépendants latence réponse (msec) agoniste expérimental: nicotine (tabac)

systéme nerveux autonome actions

paraΣ Σ

Système adrénergique Σ

Σ rencontre avec le sympathique……

parasympathique Organes innervés actions contraction M3 M3

Activation du parasympathique : Myosis Accommodation Tension intra-oc.  Larmes Broncoconstriction Sécrétions  Fréquence Conduction a-v  Tension art.  Péristaltisme  Tonus  Sphincters  Miction Detrusor  Érection (vasodilatation) Salivation sécrétion aqueuse, riche en ions et enzymes, vasodilatation Autres sécrétions  muqueuses, pancréas etc... Activation du parasympathique : fonctions de restauration de l’individu... et de l’espèce

Les médicaments Σ Agonistes: sympathomimétiques directs,

Σ Les médicaments Sympathomimétiques directs agonistes alpha 1 adrénaline, noradrénaline, dopamine, methoxamine, phényléphrine agonistes bêta 1 isoprénaline, dobutamine, dopamine, orciprénaline agonistes bêta 2 isoprénaline, dopamine, salbutamol, terbutaline, fénotérol, orciprénaline, clenbutérol, salmétérol, formotérol

Système nerveux végétatif/sympathique utilisations thérapeutiques Σ agonistes Adrénaline, urgence extrême: choc anaphylactique, arrêt cardiaque, asthme, anesthésie locale (limite VD), Dobutamine, choc cardiogénique Salbutamol et b mim., asthme, tocolyse a ag. (phényléphrine, méthoxamine, éphédrine) décongestion nasale Clonidine HTA Amphétamine psychostimulant

Σ Les médicaments augmentation du neuromédiateur: Sympathomimétiques indirects

Σ Les médicaments sympathomimétiques indirects antagonistes alpha 2 (ils modérent l'effet inhibiteur des alpha 2 sur la synthèse noradrénergique) yohimbine, idazoxane inhibiteurs de la recapture imipramine, cocaïne inhibiteurs de la Mono-Amine-Oxydase phénelzine, pargyline, sélégiline, toloxatone stimulants de la libération de noradrénaline amphétamine, tyramine, éphédrine,

Σ Les médicaments Antagonistes : adrénolytiques, sympatholytiques Sympatholytiques directs

Σ Les médicaments sympatholytiques directs antagonistes alpha 1 prazosine, doxazosine, terazosine, phénoxybenzamine, phentolamine, carvédilol, labétalol antagonistes bêta 1 propranolol, alprénolol, oxprénolol, aténolol, carvédilol, labétalol, métoprolol antagonistes bêta 2 propranolol, alprénolol, oxprénolol, butoxamine, labétalol

Les médicaments Σ Diminution du neuromédiateur: sympathoplégie, antiadrénergie Sympatholytiques indirects

Σ Les médicaments sympatholytiques indirects agonistes alpha 2 ( ils majorent l'effet inhibiteur sur la libération de médiateur) phénoxybenzamine, phentolamine, alpha méthylnoradrénaline (métabolite actif de l'alpha méthyldopa), clonidine, méthoxamine inhibiteurs de la libération de noradrénaline guanéthidine inhibiteurs du stockage granulaire réserpine

Système nerveux végétatif/sympathique utilisations thérapeutiques Σ Antagonistes Phénoxybenzamine, phentolamine, phéochromocytome, Prazosin HTA Propranolol et b bloquants, ischémie coronaire, HTA, dysrythmies, anxiété, tremblement, glaucome, Méthyl DOPA, HTA

para Σ parasympathique Parasympathomimétiques parasympathomimétiques indirects: Anticholinestérasiques, prostigmine, pyridostigmine, physostigmine, edrophonium agonistes nicotiniques parasympathomimétiques directs (cholinergiques) muscariniques: carbachol, métacholine, bethanechol, pilocarpine, oxotrémorine nicotiniques nicotine, lobéline

para Σ parasympathique Parasympatholytiques parasympatholytiques directs: antagonistes muscariniques ("atropiniques") atropine, scopolamine, ipratropium, tropicamide, cyclopentolate parasympatholytiques indirects Antagonistes nicotiniques

para Σ Parasympathique Atropiniques: Œil : mydriatique, Poumon: bonchodilatation dans l’ asthme, BPCO (risque de difficulté expectoration) Prémédication anesthésique (spasme, sécrétions bronchiques) Cœur: prévention de la syncope vagale, Intestin: antispasmodique Uretères: coliques néphrétiques antinaupathique

para Σ Parasympathique Mimétiques: prostigmine Œil : Cœur: tachycardie supraventriculaire, Intestin: atonie post opératoire vessie: atonie vésicale post op (rétention) Antidote poisons organophosporés

para Σ Parasympathique Atropine : effets indésirables, contre indications Œil : cycloplégie CI glaucome aigu angle fermé, Cœur: tachycardie, digestif: sécheresse buccale vessie: CI prostatisme Surdosage: délire atropinique

Systéme nerveux végétatif Sympathique Parasympathique Qui fait quoi ? Maintien d’une balance à l’ équilibre dans le cadre de l’homéostasie

Partage des rôles Sympathique = activateur Parasympathique = inhibiteur Nombreuses exceptions  

mydriase

lytique myosis

circulation du liquide intra-occulaire

modification de la convexité du cristallin

para Σ modulation de la tension du cristallin vision de loin vision de près ligt suspenseur cristallin cristallin para Σ muscle ciliare contraction du muscle ciliaire accomodation

Autonomic Control of Eye (i) Pupil Parasympathetic Innervation Sympathetic Innervation Sphincter (circular) muscle Parasympathetic (ACh) input Contracts in response to light Relaxes in dark Dilator (radial) muscle Sympathetic innervation Contracts in response to emotion/fright Pupil dilation (mydriasis) constriction of pupil (miosis)