Moelle épinière

La moelle épinière est un cordon nerveux cylindrique, prolongement du tronc cérébral, contenu dans la colonne vertébrale. Elle constitue la voie principale de transmission des informations nerveuses entre le cerveau et le reste du corps, et est le siège des réflexes spinaux.

Introduction

La moelle épinière est l'organe central du système nerveux périphérique et l'interface indispensable entre le cerveau et le corps. Véritable autoroute de l'information nerveuse, elle assure la transmission des commandes motrices et la réception des données sensorielles, tout en orchestrant de manière autonome des réponses réflexes vitales. Sa protection par la colonne vertébrale et les méninges souligne son importance cruciale pour l'intégrité physique et neurologique.

Description

La moelle épinière est une structure nerveuse blanchâtre d'environ 45 cm de long chez l'adulte et de 1 cm de diamètre. Elle s'étend du bulbe rachidien (au niveau du foramen magnum de l'occipital) jusqu'à la première ou deuxième vertèbre lombaire (L1-L2), se terminant en un cône, le cône médullaire. Au-delà, le filum terminale, un filament de tissu conjonctif, l'ancre au coccyx. Elle est contenue et protégée dans le canal rachidien formé par l'empilement des vertèbres. Elle est entourée de trois membranes méningées (dure-mère, arachnoïde, pie-mère) et baignée dans le liquide céphalo-rachidien. En coupe transversale, on distingue une substance grise centrale en forme de papillon (ou de lettre H), contenant les corps cellulaires des neurones, et une substance blanche périphérique constituée des faisceaux de fibres nerveuses myélinisées (axones). La moelle est segmentée en 31 paires de nerfs spinaux (8 cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires, 5 sacrés, 1 coccygien) qui émergent latéralement par les trous de conjugaison.

Histoire

La connaissance de la moelle épinière remonte à l'Antiquité. Les Égyptiens et les Grecs, comme Hippocrate, avaient observé son lien avec le mouvement et la sensation. Galien (IIe siècle) démontra expérimentalement que sa section entraînait une paralysie et une perte de sensation en dessous de la lésion. Au XVIIe siècle, Thomas Willis et plus tard François Magendie (avec sa loi sur la fonction des racines rachidiennes : les racines dorsales sont sensitives, les ventrales motrices) posèrent les bases de la neurologie moderne. Les travaux de Charles Bell complétèrent ces découvertes. Au XIXe et XXe siècles, les recherches sur l'organisation segmentaire, les voies ascendantes et descendantes (tractus pyramidal, spinothalamique...) et la physiologie des réflexes ont précisé son fonctionnement complexe.

Caracteristiques

La moelle épinière possède plusieurs caractéristiques fondamentales : 1) **Organisation segmentaire** : Chaque segment innerve un territoire cutané (dermatome) et un groupe musculaire (myotome) spécifique. 2) **Fonctions de conduction** : La substance blanche est organisée en faisceaux ou tractus. Les voies ascendantes (sensitives) comme les faisceaux spinothalamiques (douleur, température) et les cordons postérieurs (toucher fin, proprioception) montent vers le cerveau. Les voies descendantes (motrices) comme le faisceau corticospinal (ou pyramidal) descendent du cortex cérébral pour commander les mouvements volontaires. 3) **Fonctions d'intégration** : La substance grise est le centre des réflexes spinaux (ex. : réflexe rotulien). L'arc réflexe simple ne nécessite pas l'intervention du cerveau, permettant une réaction ultra-rapide à un stimulus (retrait de la main d'une source de chaleur). 4) **Protection** : Triple protection osseuse (vertèbres), liquidienne (LCR) et méningée. 5) **Vascularisation** : Elle est assurée par des artères spinales antérieure et postières, issues des artères vertébrales et nourries par des artères radiculaires, dont l'importante artère d'Adamkiewicz.

Importance

L'importance de la moelle épinière est absolument vitale. Toute lésion (traumatisme, compression, ischémie) a des conséquences dramatiques et souvent irréversibles en raison de la faible capacité de régénération des neurones du système nerveux central. Une section complète (lésion médullaire) entraîne une paraplégie (si la lésion est dorsale/lombaire) ou une tétraplégie (si elle est cervicale), avec perte motrice, sensitive et souvent des fonctions végétatives (contrôle vésical, intestinal, sexuel) en dessous du niveau lésé. Elle est donc au cœur des enjeux de la recherche en neurologie et en neurochirurgie, notamment sur la réparation des lésions nerveuses et les interfaces cerveau-machine. Son intégrité est essentielle à la motricité, à la sensibilité et à l'autonomie de l'individu.

Anecdotes

Le mystère de la queue de cheval

En dessous de la vertèbre L1-L2, la moelle épinière s'arrête, mais les racines des nerfs spinaux lombaires et sacrés continuent leur chemin vers leurs trous de sortie respectifs, plus bas. Cet ensemble de racines nerveuses qui descendent dans le canal rachidien ressemble à une queue de cheval, d'où son nom : la "queue de cheval" (cauda equina en latin). Une compression à ce niveau (syndrome de la queue de cheval) est une urgence neurochirurgicale.

Le réflexe sans cerveau

Les réflexes spinaux démontrent l'autonomie fonctionnelle de la moelle. Un animal décapité (comme une grenouille dans les expériences classiques de physiologie) peut encore présenter des réflexes de retrait de la patte en réponse à une stimulation nociceptive, car le circuit neuronal complet est situé dans la moelle épinière.

La longueur variable

La longueur de la moelle épinière n'est pas proportionnelle à la taille de l'individu. Chez un nouveau-né, elle s'étend jusqu'à la troisième vertèbre lombaire (L3). Ce n'est qu'avec la croissance plus rapide de la colonne vertébrale que la moelle "remonte" relativement pour se fixer au niveau L1-L2 à l'âge adulte. C'est pourquoi les ponctions lombaires pour prélever du LCR se font en dessous de L2, là où il n'y a plus de moelle, pour éviter de l'endommager.

L'artère d'Adamkiewicz, point critique

La vascularisation de la moelle est fragile. Une artère en particulier, l'artère d'Adamkiewicz (ou artère radiculaire antérieure majeure), irrigue la partie antérieure de la moelle lombaire et sacrée. Son occlusion, possible lors d'une chirurgie aortique, peut provoquer un infarctus médullaire (syndrome de l'artère spinale antérieure) entraînant une paraplégie brutale, soulignant l'extrême dépendance de la moelle à son apport sanguin.

Sources

  • Gray's Anatomy - The Anatomical Basis of Clinical Practice
  • Netter, F. H. (2019). Atlas of Human Anatomy (7th ed.). Elsevier.
  • Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., et al. (2018). Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates.
  • Institut du Cerveau (ICM) - Fiches d'information sur la moelle épinière et les lésions médullaires.
  • Société de Neurochirurgie de Langue Française (SNCLF) - Anatomie et pathologies de la moelle épinière.
EdTech AI Assistant