La Moelle Allongée (Bulbe Rachidien) : Carrefour Vital du Système Nerveux Central

La moelle allongée, également connue sous le nom de bulbe rachidien ou medulla oblongata selon la nomenclature internationale, est une structure anatomique d'une importance capitale au sein du système nerveux central. Prolongement supérieur de la moelle spinale et partie terminale du tronc cérébral, elle établit une jonction essentielle entre l'encéphale et la moelle épinière. Le bulbe rachidien est un centre nerveux crucial, assurant des fonctions réflexes vitales pour la vie de relation et la vie de nutrition chez l'Homme. De plus, il agit comme un carrefour stratégique pour les voies sensitives et motrices du névraxe.

Schéma du tronc cérébral montrant le bulbe rachidien

Anatomie Macroscopique du Bulbe Rachidien

Le bulbe rachidien prolonge sans limites nettes la moelle épinière vers le haut. Il constitue la portion la plus basse (inférieure ou caudale) du tronc cérébral. Embryologiquement, il provient du développement de la plus postérieure des vésicules cérébrales, le myélencéphale. Chez l'Homme, le bulbe rachidien apparaît comme un tronc de cône, de couleur blanc nacré, mesurant sensiblement 3 cm de haut sur 2 cm de large à sa base supérieure. Ses limites supérieure et inférieure, le séparant respectivement du pont et de la moelle cervicale, sont virtuelles.

Localisation et Relations

La moelle allongée se situe dans la fosse crânienne postérieure, sous la tente du cervelet. Sa partie rostrale est continue avec le pont supérieur, formant la jonction pontobulbaire.

  • Surface ventrale (antérieure) : Fait face à la partie basilaire de l'os occipital et au processus odontoïde de l'axis (C2). Elle est séparée de ces structures par les méninges et les ligaments des articulations atlanto-occipitale et atlanto-axoïdienne.
  • Surface dorsale (postérieure) : Fait face au quatrième ventricule du cerveau.

Configurations Externes : Protubérances et Fissures

Les surfaces ventrale et dorsale de la moelle allongée sont marquées par des protubérances et des fissures uniques, formées par la présence de différents noyaux et de leurs faisceaux associés.

Face Ventrale

Le long de la ligne médiane de la surface ventrale se trouve la fissure médiane antérieure, un prolongement de la fissure médiane antérieure de la moelle spinale. De chaque côté de cette fissure se trouve une protubérance verticale connue sous le nom de pyramide médullaire. Ces pyramides sont formées par les fibres du faisceau corticospinal.

Chaque moitié de la surface ventrale de la moelle allongée présente deux sillons : le sillon antérolatéral et le sillon postérolatéral. Entre ces sillons, et juste latéralement et postérieurement à chaque pyramide, se trouve une autre structure ovale, l'olive bulbaire ou inférieure. L'olive est formée par la présence du noyau olivaire inférieur dans la moelle allongée.

Vue ventrale du bulbe rachidien avec pyramides et olives

Faces Latérales

Les faces latérales, ou cordons latéraux, prolongent ceux de la moelle épinière. À leur partie supérieure, on distingue l'olive bulbaire, un important renflement ovoïde d'à peu près 1 cm de grand axe sur 0,5 cm. La limite dorsale de ces faces est formée par le sillon collatéral postérieur.

Face Postérieure

La face postérieure, plus complexe, comprend deux portions : une inférieure et une supérieure.

  • Portion inférieure : Continue simplement les cordons postérieurs de la moelle. De part et d'autre du sillon longitudinal dorsal, on distingue la portion bulbaire du faisceau de Goll (fasciculus gracilis n.i.) qui se renfle à sa partie supérieure en une petite éminence (clava), et, plus latéralement, celle du faisceau de Burdach (fasciculus cuneatus n. i.) se dilatant un peu, vers le haut, en tubercule cunéiforme. Le faisceau gracile est formé par les fibres qui montent depuis la moelle spinale. La partie crâniale du faisceau gracile contient le noyau gracile, un noyau relais qui établit une synapse avec les fibres du faisceau gracile. Le noyau gracile forme un élargissement visible sur la surface dorsale de la moelle allongée crâniale, appelé tubercule gracile. Latéralement à chaque faisceau gracile se trouve une autre protubérance verticale formée par le faisceau cunéiforme. Latéralement à chaque noyau cunéiforme se trouve une autre protubérance appelée tubercule trigéminal, qui est formée par le noyau spinal du nerf trijumeau (V). Le tubercule cunéiforme se poursuit ensuite sans limites tranchées dans le corps restiforme, ou pédoncule cérébelleux inférieur, qui se rattache au cervelet.
  • Portion supérieure : À peu près au milieu de la hauteur du bulbe, les lèvres du sillon longitudinal s'écartent et laissent voir, à travers la toile choroïdienne inférieure, une portion du plancher du quatrième ventricule. Cette portion est classiquement décrite comme le triangle inférieur du plancher du quatrième ventricule, de forme losangique irrégulière, et apparaît limitée, en ses côtés inférieurs, par les corps restiformes et, en ses côtés supérieurs, par les pédoncules cérébelleux supérieurs.

Anatomie Microscopique : Noyaux et Faisceaux

Sur une coupe transversale de la moelle allongée, on peut identifier trois parties du ventral au dorsal : la base, le tegmentum et le tectum. La base de la moelle allongée contient la décussation pyramidale du faisceau corticospinal. Le tegmentum de la moelle allongée abrite les noyaux olivaires inférieurs, ainsi que les noyaux des nerfs crâniens IX à XII. Ainsi, divers noyaux (substance grise) se trouvent principalement dans la partie dorsale de la moelle allongée, tandis que les faisceaux (substance blanche) passent principalement par la partie ventrale. Un noyau est un groupe de corps cellulaires neuronaux au sein du système nerveux central. Les noyaux et les faisceaux sont des structures tridimensionnelles qui s'étendent généralement sur plusieurs niveaux.

Les Noyaux de la Moelle Allongée

Les nombreux noyaux de la moelle allongée sont impliqués dans de nombreuses fonctions corporelles importantes. Comme dans le reste du tronc cérébral, la majorité des noyaux de la moelle allongée se trouvent dans sa moitié dorsale. Tous les noyaux sont répartis bilatéralement, ce qui signifie qu'il y a un noyau de chaque côté de la ligne médiane.

  • Noyaux du raphé : Ces nombreux noyaux appartiennent à la formation réticulée de la moelle allongée.
  • Noyau périhypoglosse (de Roller).
  • Noyau hypoglosse : Impliqué dans la motricité de la langue.
  • Noyau dorsal du nerf vague (X) : Joue un rôle dans les fonctions parasympathiques.
  • Noyau vestibulaire médial (de Schwalbe) : Ce noyau fait partie du système vestibulaire et s'étend du pont caudal à la moelle allongée rostrale. Il reçoit des informations des canaux semi-circulaires de l'oreille interne, puis les projette via des fibres qui rejoignent le faisceau longitudinal médian (FLM).
  • Noyau cunéiforme : Reçoit des informations sensitives concernant le toucher léger, la proprioception et les vibrations du membre supérieur ipsilatéral, transportées par le faisceau cunéiforme.
  • Noyau spinal du trijumeau (V) : Reçoit les informations sensitives de la face.
  • Noyau ambigu : Contient les motoneurones pour certains muscles du pharynx, du larynx et du palais mou, innervés par les nerfs crâniens IX, X et XI.
  • Noyau réticulaire latéral : Reçoit et intègre les influx provenant de diverses sources, qu'il transmet ensuite à l'hémisphère ipsilatéral du cervelet.
  • Noyaux olivaires : Comprennent le noyau olivaire accessoire dorsal, le noyau olivaire inférieur et le noyau olivaire accessoire médial. Le noyau olivaire inférieur est une source importante d'informations pour le cervelet.

Neuroanatomie - Anatomie du tronc cérébral

Les Faisceaux de la Moelle Allongée

Les faisceaux sont des voies de substance blanche qui transmettent les informations nerveuses.

  • Faisceau pyramidal : C'est le faisceau le plus ventral de la moelle allongée. C'est le faisceau même qui se projette dans les pyramides visibles sur la surface ventrale de la moelle. Il est responsable du contrôle moteur volontaire.
  • Lemnisque médian : Passe juste dorsalement au faisceau pyramidal. Il établit une synapse avec les fibres provenant des noyaux cunéiforme et gracile qui transmettent les informations somatosensorielles du corps (toucher fin, proprioception, vibration).
  • Pédoncule cérébelleux inférieur : Passe latéralement au faisceau longitudinal médian. Il s'agit d'une masse de substance blanche qui contient les faisceaux reliant la moelle spinale au tronc cérébral et au cervelet. Il est essentiel pour la coordination motrice.
  • Tractus spinal du nerf trijumeau (V) : Passe ventralement au pédoncule cérébelleux inférieur. Il véhicule les informations de douleur et de température de la face.
  • Tractus spinocérébelleux : Se trouve en avant du noyau lenticulaire latéral. Il transmet les informations proprioceptives inconscientes au cervelet.
  • Tractus spinothalamique : Passe médialement et ventralement au tractus spinocérébelleux. Il transmet les informations relatives à la douleur et à la température du côté controlatéral du corps au thalamus. La somatotopie du faisceau spinothalamique est telle que les fibres les plus externes viennent des dermatomes les plus distaux (les plus internes proviennent des dermatomes les plus proximaux).

Coupe transversale du bulbe rachidien montrant les faisceaux

Vascularisation du Bulbe Rachidien

La surface de la moelle allongée est irriguée par les branches des artères vertébrales et basilaires :

  • Artères spinales antérieure et postérieure.
  • Artères cérébelleuses postéro-inférieures (PICA).

Fonctions Essentielles du Bulbe Rachidien

Le bulbe rachidien est un centre nerveux crucial, assurant de multiples fonctions réflexes vitales pour la survie de l'organisme.

Centre Respiratoire

Le centre respiratoire est un groupe complexe de noyaux situés dans le pont et la moelle allongée. Il se compose de trois parties :

  • Groupe respiratoire dorsal (GRD) : Responsable de l'inspiration ou de l'inhalation de l'air, il joue le rôle le plus fondamental dans le processus respiratoire. La majorité de ses neurones se trouvent dans le noyau du tractus solitaire, qui reçoit des informations des chémorécepteurs périphériques sur la saturation en oxygène du sang. Après avoir reçu ces informations, le groupe respiratoire dorsal stimule le nerf phrénique pour contracter le diaphragme, ainsi que les nerfs spinaux thoraciques pour contracter les muscles intercostaux.
  • Groupe respiratoire ventral (GRV) : Constitué de la partie rostrale du noyau ambigu et d'un petit noyau satellite appelé noyau rétroambigu, qui se trouve en dessous du premier. Ces neurones sont inactifs pendant la respiration normale, non forcée. Ils sont activés lors de la respiration forcée (expiration et inspiration).
  • Centre pneumotaxique (pontin) : Situé dans le noyau parabrachial du pont rostral et connecté au groupe de neurones respiratoires dorsaux. La fonction principale du centre pneumotaxique est de « désactiver » le signal inspiratoire provenant du groupe respiratoire dorsal, dictant ainsi le cycle respiratoire et la durée de l'inspiration.

Régulation de la Pression Artérielle

Le système de contrôle de la pression artérielle se trouve dans le centre vasomoteur de la moelle allongée, qui comprend plusieurs zones :

  • Zone vasoconstrictrice : Se trouve dans la partie antérolatérale de la moelle rostrale et se connecte aux neurones de la moelle spinale qui contribuent plus tard aux nerfs sympathiques périphériques qui provoquent une vasoconstriction systémique.
  • Zone vasodilatatrice : Se trouve dans la partie antérolatérale de la moelle caudale. Elle se connecte à la zone vasoconstrictrice et inhibe sa fonction en cas de besoin, provoquant ainsi une vasodilatation systémique.
  • Zone sensorielle : Se trouve dans le noyau du tractus solitaire et reçoit les stimuli des barorécepteurs du corps aortique via le nerf glossopharyngien (IX).

Autres Fonctions Réflexes

Le bulbe rachidien est également le siège d'autres réflexes essentiels :

  • Réflexe de déglutition : Permet au contenu buccal de passer dans l'œsophage. Les fibres afférentes proviennent des rameaux sensitifs du nerf pneumogastrique et du nerf trijumeau ; elles excitent des centres nerveux bulbaires.
  • Réflexes de toux, d'éternuement, de vomissement.
  • Contrôle du rythme cardiaque.
  • Partie de la formation réticulée : Impliquée dans l'éveil et le sommeil.

De nombreuses drogues perturbent l'activité des noyaux bulbo-mésencéphaliques impliqués dans la régulation de la vie neurovégétative.

Atteintes Pathologiques du Bulbe Rachidien

Les lésions du bulbe rachidien peuvent avoir des conséquences graves en raison de la concentration de voies vitales et de centres réflexes.

Syndrome Médullaire Latéral de Wallenberg

Les atteintes vasculaires de la moelle allongée peuvent donner lieu à une condition connue sous le nom de syndrome médullaire latéral de Wallenberg. Il est causé par une obstruction de l'artère vertébrale ou de l'artère cérébelleuse postéro-inférieure (PICA), qui irriguent la partie dorsolatérale de la moelle. Les symptômes peuvent inclure des vertiges, des nausées, une dysphagie, une dysarthrie, une ataxie cérébelleuse, une perte de la sensibilité thermoalgique ipsilatérale de la face et controlatérale du corps, ainsi qu'un syndrome de Claude Bernard-Horner.

Atteintes Vasculaires de la Moelle Médiale

Une atteinte vasculaire de l'artère spinale antérieure ou de l'artère vertébrale peut également affecter le flux sanguin à travers les artères médullaires directes qui irriguent la moelle médiale. Les symptômes dépendent de l'étendue des lésions et peuvent inclure une faiblesse motrice controlatérale (atteinte du faisceau pyramidal) et une perte de la proprioception ipsilatérale (atteinte du lemnisque médian).

Lésions de la Moelle Épinière et Implications Neurologiques

Bien que la moelle allongée soit distincte de la moelle épinière, il est important de comprendre les liens étroits. La moelle renferme le corps cellulaire du neurone moteur périphérique, et est très proche du corps cellulaire du neurone sensitif périphérique. Les rapports radiculo-médullaires sont étroits. Dans la moelle, les faisceaux sensitifs sont très nettement séparés : le faisceau cordonal postérieur véhicule la sensibilité proprioceptive ; le faisceau spinothalamique, antéro-latéral, véhicule la sensibilité thermoalgique après que ses fibres aient croisé la ligne médiane.

L'exiguïté de la moelle épinière rend compte du fait que la séméiologie est souvent bilatérale, contrairement à celle des lésions supramédullaires, habituellement unilatérale.

Tableau des syndromes médullaires

Syndromes Médullaires

  • Syndrome lésionnel : Désigne le siège de la lésion. Il peut se manifester par une atteinte des noyaux ou des faisceaux du bulbe rachidien.
  • Syndrome sous-lésionnel : Traduit la souffrance des cordons médullaires en dessous de la lésion. Il comprend, isolément ou en associations variées, un syndrome pyramidal (réflexes tendineux diffusés, clonus du pied, signe de Babinski), un syndrome cordonal postérieur (déficit proprioceptif), un syndrome spinothalamique (déficit thermoalgésique avec parfois distorsion, retard et diffusion du stimulus). Les réflexes ostéo-tendineux réapparaissent, et une hypertonie pyramidale (spasticité) s'installe. Les réflexes de défense définissent l'automatisme médullaire ; le signe de Babinski en est le premier élément : à un degré de plus, c'est le réflexe du triple retrait, très caractéristique d'une lésion médullaire : un pincement du cou-de-pied, parfois seulement un simple attouchement, déclenche une triple flexion du pied sur la jambe (dorsiflexion), de la jambe sur la cuisse, de la cuisse sur le bassin. Ces interruptions médullaires imposent une hospitalisation urgente.
  • Syndrome de Brown-Séquard : Traduit une lésion d'une hémi-moelle. Il comprend : du côté de la lésion, un syndrome pyramidal et un syndrome cordonal postérieur ; de l'autre côté, un syndrome spinothalamique.
  • Syndrome syringomyélique : Témoigne d'une lésion du centre de la moelle. Il est caractérisé par un déficit sensitif dissocié (car purement thermoalgique) et suspendu à quelques métamères. Il comporte des douleurs spinothalamiques (brûlures) et des troubles trophiques secondaires à l'insensibilité à la douleur : multiples cicatrices des mains, arthropathie scapulaire. Il s'explique par l'interruption des fibres spinothalamiques, qui décussent obliquement, près du canal de l'épendyme, au centre de la moelle.
  • Atteinte d'une seule structure : Parfois, la souffrance médullaire n'intéresse qu'une seule des structures de la moelle ou juxta-médullaires. Devant une paraplégie ou une tétraplégie flasques (avec aréflexie tendineuse), il faut également évoquer un syndrome neurogène périphérique. Il relève de la pathologie (DCEM).

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) de la moelle épinière est l'examen de première intention pour diagnostiquer ces atteintes. Il est crucial de penser à la demander en présence d'un syndrome neurologique et d'orienter le radiologue quant au niveau suspecté.

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