+Ingénierie des systèmes

humains GTS501 – TP10

Objectifs de la séance :

- Quiz 5

- Exercice sur les systèmes nerveux

- Révisions : sur le SNC, SNP, SNA etc.

- Applications d’ingénierie

Organisation du système nerveux

Composition du système nerveux

Système Nerveux Central (SNC) : Encéphale Moelle épinière

Système Nerveux Périphérique (SNP) : Tous les nerfs situés à l’extérieur

du SNC Partie sensitive et motrice

Vidéo youtube

Rôle du SNP

Assure le lien entre : Les informations sensorielles périphériques et le SNC

(partie sensitive) Les commandes du SNC et les effecteurs périphériques

(partie motrice)

Partie motrice du SNP

Système Nerveux Somatique (SNS) : Volontaire Innervation sensitive et

motrice des muscles squelettiques

Système Nerveux Autonome (SNA) : Involontaire Innervation sensitive et

motrice viscères, muscles lisses et glandes

Le SNA

Sympathique (thoraco-lombaire) : Associé aux situations

d’urgence (vasoconstriction, fréquence cardiaque, etc.)

Para-Sympathique (cranio-sacrale) : Situation neutre, repos,

digestion (↓ fréquence cardiaque, etc.)

Ils jouent un rôle antagoniste pour les même organes

Vidéo youtube

Tortora 2001

SNC – Moelle épinière Située dans le canal

vertébral

Segments : 8 cervicaux 12 thoraciques 5 lombaires 5 sacraux 1 coccygien

Transmet les informations du SNC au SNP et vice versa

Werner 2002

Organisation de la substance grise de la moelle épinière Fibres sensitives (bleu)

Corne dorsale Racine dorsale

Fibres motrices (jaune et rouge) Corne ventrale Racine ventrale

Se rejoignent pour former un nerf spinal

Ce dernier se sépare en rameau dorsal (innervation du dos) et ventral (innervation des membres et de la paroi avant)

SNP – Rameaux, troncs, faisceaux Les rameaux deviennent

des troncs nerveux qui deviennent des faisceaux

Les rameaux contiennent des fibres nerveuses qui proviennent de différents nerf spinaux

Les neurofibres des rameaux ventraux se ramifient en plexus

RAMEAUX

TRONCS

FAISCEAUX

SNP – Plexus Les plexus sont des

groupes de rameaux ventraux dont les neurofibres s’entrecroisent et se redistribuent

4 plexus majeurs : Cervical Brachial Lombaire Sacral

Les rameaux ventraux forment le plexus cervical (C1 à C5)

Les rameaux ventraux forment le plexus brachial (C5 à C8 + T1)

Aucun plexus (nerfs intercostaux) (T1 à T12)

Les rameaux ventraux forment le plexus lombaire (L1 à L4)

Les rameaux ventraux forment le plexus sacral (L4 et L5 ; S1 à S4)

FES - Quelques exemples

Hoffer et al. (2005) (suite) Neurostep™ :

Implanté chez 1 sujet Pour aider à traiter le syndrome du pied tombant Signaux recueillis par l’électroneurographie (ENG) Interprétation des signaux enregistrés à l’aide

d’algorithme de détection permettent d’activer des muscles grâce au stimulateur interne

Augmentation de la performance lors de la marche avec stimulation et même sans stimulation (10 sem.)

FES – Quelques exemples

Sans FES Avec FES

http://www.polyu.edu.hk/rec/fes/prine.html

FES – Quelques exemples

Autre VIDÉO pied tombant

FES – Quelques exemples

Adams et al. (2005) :

Restoration of Functional Grasping in Patients with Quadriplegia :

À l’aide d’électrodes placés sur la peau, restituer la fonction de «préhension» à des quadraplégique

QUESTIONS ???

Références

Bear, Connors, Paradiso. Neuroscience, Exploring the brain.

Talwar, S. K. et al. Rat navigation guided by remote control.. Nature, 417, 37 - 38, (2002).

Note de cours KIN20740 – Contrôle moteur, Normand Teasdale;

Hofer,JA et al., Initial results with fully implanted Neurostep™ FES system for foot drop., IFESS conference proceedings, July 2005.

Adams, ME et al., Restoration of functional grasping in patients with quadraplegia, IFESS conference proceedings, July 2005.

Marieb, 1999;

Netter, 1999;

Moore, 2001;