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La moelle épinière se situe dans le prolongement du cerveau, juste derrière la colonne vertébrale. Pour simplifier, on peut voir celle-ci comme un relai entre le cerveau et le reste du corps, une sorte de gros câble qui se charge de transmettre des influx nerveux entre le cerveau et le reste du corps (notamment avec le système nerveux périphérique). Ceci dit, la moelle épinière est un organe relativement complexe, dont la fonction est loin de se limiter à celle d'un simple câble électrique. Ce serait oublier qu'elle prend en charge certains réflexes et peut même gérer de manière autonome certaines activités complexes comme la marche.

 

 

La moelle épinière est subdivisée en plusieurs sections anatomiques diverses et variées. Il est d'usage de découper la moelle épinière suivant sa longueur en segments, ainsi que sur sa largeur en couches ou "nerfs". Dans ce qui va suivre, nous allons détailler l'anatomie de la moelle épinière.

 

 

[[File:Gray 111 - Vertebral column-coloured.png|thumb|Segments de la moelle épinière, colorés selon leur appartenance aux segments cervicaux, thoraciques, lombaires ou sacrés.]]

[[File:Dermatoms (re-labeled).svg|centre|vignette|upright=2.0|Dermatomes.]]

 

 

[[File:Medulla spinalis - Section - French.svg|vignette|upright=2.0|Section de la moelle épinière.]]

Si on regarde la moelle épinière en coupe, on peut remarquer qu'elle n'est pas formée d'un seul bloc. L'observation montre que celle-ci est subdivisée en une '''substance grise''' en forme de papillon et une '''substance blanche'''. La matière grise est composée de neurones, avec quelques cellules gliales par ci par là. A l'opposé, la matière blanche contient des axones, provenant du cerveau ou de la matière grise de la moelle épinière. La gaine de myéline de ces axones est d'ailleurs ce qui donne une couleur blanche à la substance blanche. On voit donc que les neurones sont séparés des faisceaux d'axones dans la moelle épinière. On verra que c'est le cas dans tout le système nerveux central, le cerveau ne faisant pas exception. Matière blanche et matière grise sont elles-mêmes subdivisées en plusieurs "sections", aux noms compliqués, que nous aborderons dans ce qui suit. Outre la substance grise et la substance blanche, la moelle épinière est entourée de méninges, des couches de tissu protecteur qui amortissent les chocs et apportent des nutriments à la moelle épinière. Outre les couches externes de méninges, on trouve aussi un tube situé au centre de la moelle épinière, dans lequel s'écoule du liquide céphalo-rachidien : il s'appelle le '''canal épendymaire'''. Pour résumer, la moelle épinière est composée d'une substance grise composée de neurones, d'une substance blanche formée d'axones, et de méninges protectrices.

 

 

Dans la substance blanche, les transferts d'informations dans la moelle épinière peuvent se faire par deux voies. Les '''voies ascendantes''' reçoivent les informations en provenance de nerfs périphériques, et les transmettent au cerveau. Ces informations sont essentiellement des informations tactiles, à quelques exceptions près. Les '''voies descendantes''' transmettent des ordres aux muscles : elles font ainsi le relai entre le cerveau et les muscles. On peut classer les voies descendantes en deux types, les premières étant les '''voies motrices''', qui partent du cerveau pour arriver aux motoneurones. L'autre type de voie descendante permet le réglage de la sensibilité des récepteurs sensoriels ou des interneurones de la moelle épinière. En effet, le cerveau peut commander l'activité des interneurones et moduler l'intensité du signal transmis. Cela permet de contrôler la sensation de la douleur : le cerveau peut la diminuer ou l'amplifier suivant les besoins. De même, les motoneurones gamma peuvent régler l'intensité des récepteurs proprioceptifs et amplifier l'action de certaines réflexes. Ces voies descendantes sont appelées des '''voies de modulation'''.

[[File:Spinal cord tracts - English.svg|centre|vignette|upright=4.0|Voies ascendantes et descendantes dans la substance blanche de la moelle.]]

 

 

[[File:Medulla spinalis - Substantia grisea - English.svg|vignette|upright=2.0|Illustration plus détaillée d'une section de moelle épinière.]]

Les différentes couches de Rexed ont toutes des fonctions différentes et sont peuplées par des populations de neurones assez distinctes. Par exemple, la corne ventrale est riche en noyaux moteurs, des noyaux riches en motoneurones, qui jouent un grand rôle dans la transmission et le contrôle de la motricité. Mais la corne dorsale et la corne intermédiaires possèdent elles aussi quelques noyaux sensoriels ou des noyaux d'interneurones. Les deux noyaux de la corne antérieure sont : le '''noyau proprius''' et la '''substance gélatineuse de Rolando'''. Ces deux noyaux sont impliqués dans la transmission des sensation thermiques et douloureuses, et sont en lien avec la voie spino-thalamique. Dans la corne intermédiaire, les couches servent surtout à transmettre les arcs réflexe, bien que certaines couches peuvent avoir un rôle de transmission cerveau->corps. Tel est le cas du '''noyau Intermédiolatéral''', présent uniquement dans les segments T1 et L2, qui appartient au système sympathique.

 

 

La moelle épinière peut être atteinte par divers traumatismes, tumeurs, ou infections, qui entrainent des troubles de la sensation ou la motricité. Mais l'origine des troubles de la moelle épinière n'implique pas les symptômes qui vont s'exprimer chez le patient. En réalité, c'est la position de la lésion sur la longueur de la moelle épinière, ainsi que les zones touchées qui vont entrainer l’apparition de symptômes caractéristiques. Les médecins ont donc identifié divers '''syndromes médullaires''' (pour rappel, un syndrome est un ensemble de symptômes cooccurrents). D'après la présence d'un syndrome médullaire, les médecins vont pouvoir localiser la lésion sur la moelle épinière, l'identification de la cause de cette lésion venant après. Voyons ceux-ci dans le détail.

 

 

Généralement, ces maladies ou traumatisme vont sectionner une partie ou la totalité de la moelle épinière, entrainant des troubles des sensations ou paralysies, localisées dans le tronc ou le bas du corps. Quand la moelle épinière se casse ou est coupée, les symptômes divergent selon la localisation de la lésion et selon les voies descendantes/ascendantes touchées. On distingue ainsi, divers '''syndromes médullaires''' (médullaire = de la moelle), selon que la totalité ou une partie de la moelle soit sectionnée.

 

 

Dans tous les cas, les paralysies sont courantes, bien que certains syndromes n'entrainent pas de paralysie. Si paralysie il y a, celle-ci est dite spastique : les muscles sont durs, contractés en permanence. Cette paralysie spastique, caractéristique d'une atteinte de la moelle épinière ou des motoneurones, est à opposer à la paralysie flasque, où les muscles sont décontractés et... flasques. Il faut signaler que les paralysies provenant de la moelle épinière sont strictement localisées sur le corps et ne peuvent en aucun cas toucher le visage. Cela vient du fait que le visage est innervé par les nerfs crâniens, qui ne passent pas par la moelle épinière. Il faut donc distinguer les paralysies faciales, nées d'un dysfonctionnement des nerfs crâniens ou de leurs noyaux, des paralysies du tronc et des membres, liées à la moelle épinière ou au cerveau.

La section totale de la moelle entraine une paralysie des membres situés sous la lésion. Les réflexes impliquant la moelle épinière, du moins ceux situés sous la lésion, disparaissent naturellement. A cela s'ajoutent des troubles de la sensation, les parties paralysées ne ressentant plus le toucher ou la douleur. Enfin, on trouve aussi des troubles de la vessie, caractérisés par une incontinence. Si la lésion a lieu dans la moelle lombaire, le bas du corps est paralysé, mais pas le haut : on parle alors de '''paraplégie'''. Les bas peuvent bouger, mais pas les jambes. Si la lésion est plus haute, localisée dans les cervicales, l'ensemble du corps localisé sous le cou est paralysé, seul le visage gardant sa motricité : on parle alors de '''quadriplégie''' ou de '''tétraplégie'''. Dans ce cas, les quatre membres sont paralysés, d'où le nom de quadriplégie. Si la lésion a lieu dans la région sacrée de la moelle épinière, un '''syndrome du cône médullaire''' s'exprime (syndrome conus medullaris). Dans celui-ci, les troubles se limitent à des troubles du muscle de la cuisse, une incontinence, une impuissance sexuelle, des problèmes de défécation et une perte de sensibilité dans les zones génitale et rectale. Si la lésion a lieu légèrement plus haut, on parle de '''syndrome du cône sacré''' (syndrome cauda equina). Outre les symptômes d'un syndrome du cône médullaire, on peut aussi observer une paralysie des muscles du bas des jambes.

 

 

[[File:Cord.svg|droite|vignette|upright=1.0|Atteintes incomplètes de la moelle épinière.]]

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Ces syndromes ont, comme on peut s'en douter, pour cause une maladie quelconque. Certaines maladies du système nerveux sont sélectives, dans le sens où elles ne touchent que la moelle épinière, mais il n'est pas impossible que la moelle épinière soit atteinte par une maladie générale. Par exemple, la sclérose en plaque peut parfaitement atteindre les axones de la moelle épinière, tout autant que ceux du cerveau. Les maladies qui touchent "exclusivement" la moelle épinière ne sont pas si nombreuses (encore que...), mais peuvent avoir des origines très diverses : infections, tumeurs, et j'en passe. Dans ce qui suit, nous ne parlerons pas des troubles liés à l'alimentation sanguine de la moelle épinière, tels les AVC dans la moelle épinière : nous laissons cela au chapitre sur la vascularisation du système nerveux.