« Neurosciences/Le système ventriculaire » : différence entre les versions

Les fonctions du liquide céphalorachidiencérébrospinal sont assez nombreuses : il garantit la flottabilité du cerveau, amorti les chocs, alimente le cerveau en nutriments et nettoie le cerveau de ses déchets. Premièrement, le cerveau flotte dans le liquide céphalorachidiencérébrospinal, ce qui diminue fortement son poids. Sans cela, le cerveau chuterait et s'engagerait dans le trou occipital (ce qui arrive dans certaines situations pathologiques, comme on le verra plus tard). Ensuite, ce liquide amorti les chocs ou les mouvements soudains grâce à sa viscosité. Ce liquide est aussi drainé après avoir capté les déchets du métabolisme cérébral, ce qui "nettoie" le cerveau.

Les ventricules sont tapissés de cellules gliales spéciales, les '''épendymocytes''', qui possèdent un cil dont la motricité permet d'entrainer le liquide céphalorachidiencérébrospinal dans le système ventriculaire.

Le liquide cérébrospinal est produit dans les ventricules en filtrant le plasma sanguin, au niveau des '''plexus choroïdes'''. Ceux-ci sont constitués d'un amas de vaisseaux sanguins, séparés du ventricule par une membrane composée d'épendymocytes. Cette membrane contient cependant quelques interstices, où les vaisseaux sanguins sont au contact du ventricule. Ils produisent environ 600 mL de liquide céphalo-rachidiencérébrospinal par jour. Ils sont innervés par des fibres cholinergiques et adrénergiques, qui commandent la sécrétion du liquide cérébrospinal. Une stimulation des fibres adrénergiques des plexus choroïdes augmente la sécrétion de liquide cérébrospinal.

Les '''méninges''' enveloppent le cerveau et la moelle épinière. Leur but est de protéger le système nerveux des chocs. De plus, elles alimentent le système nerveux en nutriments et jouent un rôle dans l'immunité du cerveau. Les méninges sont composées de plusieurs couches de tissu, séparées par vides éventuellement remplis de liquide céphalorachidiencérébrospinal. Dans chaque couche, on trouve quelques récepteurs de la douleur, qui font que l'on peut avoir mal à la tête. En partant des os qui entourent le cerveau et la moelle épinière, on trouve trois couches : la '''dure-mère''', l’'''arachnoïde''' et la '''pie-mère'''. L'arachnoïde et la pie-mère sont souvent regroupées dans ce qu'on appelle les méninges molles, pour les distinguer des méninges dures (la dure-mère). On trouve du liquide céphalo-rachidiencérébrospinal entre les méninges molles.

Juste dessous la dure-mère, on trouve l’'''arachnoïde''', une couche qui ressemble à une toile d'araignée. Elle est composée de fibres élastiques, certaines étant composées de collagène. Contrairement à la dure-mère, l'arachnoïde a une consistance plutôt molle. De plus, elle ne contient pas de vaisseaux sanguins. La matière de l'arachnoïde forme des '''villosités arachnoïdiennes''', des excroissances qui se jettent dans les sinus veineux de la dure-mère. Elles permettent au liquide céphalo-rachidiencérébrospinal usagé de retourner dans la circulation sanguine et d'y être drainé.

La sécrétion du liquide céphalo-rachidiencérébrospinal est le produit d'un échange d'ions entre le sang et les ventricules. La sécrétion du liquide cérébrospinal se base sur un phénomène d'osmose, qui attire l'eau des vaisseaux sanguins dans les ventricules, au point de la faire traverser les épendymocytes. La force d'attraction est causée par un gradient de Sodium, généré par les épendymocytes. Les épendymocytes capturent le sodium de manière passive du côté des vaisseaux sanguins, avant de le secréter dans les ventricules grâce à des pompes à sodium, localisées sur leur membrane interne (du côté du ventricule). Le gradient de concentration ainsi formé tend à attirer l'eau des vaisseaux sanguins par osmose. D'autres pompes échangent des ions, tels du chlore et de l'<chem>HCO3-</chem>, entre le sang et le liquide céphalo-rachidiencérébrospinal. Le déséquilibre crée par ces pompes accentue l'effet du gradient de Sodium. Le mécanisme exact dépend de plusieurs échangeurs localisés du côté sanguin et du côté ventriculaire.

Le pH du liquide cérébrospinal est influencé par le fonctionnement des épendymocytes. Pour rappel, le pH dépend de la concentration en ions <chem>H+</chem> et <chem>HCO3-</chem>. Les schémas précédents montrent que les épendymocytes expulsent les ions <chem>H+</chem> et <chem>HCO3-</chem> dans le sang, et non dans le liquide cérébrospinal. On peut considérer que les épendymocytes sont imperméables aux ions <chem>H+</chem> et <chem>HCO3-</chem>. Par contre, le <chem>CO2</chem> passe facilement du sang au liquide cérébrospinal, et il peut alors réagir sur place pour donner des ions <chem>H+</chem> et <chem>HCO3-</chem>. En conséquence, les variations du pH du liquide céphalorachidiencérébrospinal sont causées par des variations de la teneur en <chem>CO2</chem> de ce dernier, mais pas par les variations du pH sanguin. La conséquence est que toute variation du pH sanguin ne se répercute pas immédiatement sur le pH du liquide céphalorachidiencérébrospinal, du moins pas immédiatement. Cela a des conséquences, comme on le verra dans le chapitre sur la respiration.

La réabsorption du liquide cérébrospinal se fait dans les méninges, au niveau des villosités arachnoïdiennes. Elles permettent au liquide céphalo-rachidiencérébrospinal usagé de retourner dans la circulation sanguine, et d'y être drainé. Ces villosités servent de valves à sens unique, permettant au liquide céphalorachidiencérébrospinal de sortir des méninges, mais pas d'y rentrer. Cela permet de réguler la pression du liquide céphalo-rachidiencérébrospinal, en augmentant ou diminuant le drainage. Ainsi, sauf lors de certaines pathologies, la pression du liquide céphalorachidiencérébrospinal est supérieure à la pression sanguine.

L'hydrocéphalie provient d'une augmentation de la pression du liquide céphalo-rachidiencérébrospinal. Cette augmentation de la pression a tendance à appuyer fortement sur les parois du crâne et du cerveau, pouvant carrément dilater celui-ci dans certains cas extrêmes. Certaines hydrocéphalies sont suffisamment légères et progressives pour ne pas entrainer de symptômes : on parle alors d'''hydrocéphalie occulte''. Mais celles-ci sont relativement rares comparé aux '''hydrocéphalies symptomatiques''', dites actives. Les symptômes de ces hydrocéphalies sont loin d'être caractéristiques, tout symptôme neurologique pouvant apparaitre. On observe souvent des symptômes liés à la compression du cerveau et des méninges : maux de tête, nausées et vomissements en jets, troubles de la vision et de la conscience. Ce syndrome est appelé une hypertension intracrânienne.

Généralement, elle nait d'une obstruction des voies d'évacuation du liquide céphalo-rachidiencérébrospinal. On parle alors d''''hydrocéphalie obstructive'''. Celle-ci survient à cause d'une tumeur, d'une hémorragie méningée, ou d'une inflammation. Le gonflement du cerveau ou des méninges peut alors bloquer les voies d'évacuations du liquide céphalorachidiencérébrospinal qui s'accumule dans les méninges, faisant gonfler celles-ci. Quelques cas proviennent de malformations congénitales, quand le développement du cerveau ou de la boite crânienne est perturbé in-utero, à cause d'anomalies génétiques, d’hémorragies ou d'infections.

L'hydrocéphalie obstructive est à comparer à l''''hydrocéphalie non-obstructive'''. L'hydrocéphalie non-obstructive peut avoir plusieurs causes. Par exemple, il se peut que le liquide céphalo-rachidiencérébrospinal soit produit en excès. Ce cas, relativement rare, est signe que les plexus choroïdes dysfonctionnent. Cliniquement, les seuls cas de surproduction de liquide céphalorachidienscérébrospinal s'observent lors de tumeurs des plexus choroïdes. Une seconde cause possible est une réduction du drainage veineux. Enfin, on peut signaler que certaines maladies peuvent limiter l'absorption du liquide céphalorachidiencérébrospinal par les villosités arachnoïdiennes. Le cas le plus clair est celui où ces villosités sont inexistantes, parce qu'elles ne se sont pas formées lors du développement.

|Blocage de l'évacuation du liquide céphalorachidiencérébrospinal.

|Sur-sécrétion du liquide céphalorachidiencérébrospinal.

|Malabsorption du liquide céphalorachidiencérébrospinal.