Laboratoire 3 : MOELLE ÉPINIERE

Ce laboratoire sur la moelle épinière n'est pas difficile mais il peut être long car il y a plusieurs observations à faire. Assurez-vous de les avoir toutes bien faites avant de quitter; il suffit de suivre ce texte. Assurez-vous de pouvoir répondre aux questions "théoriques" posées; il importe de faire le lien entre ce que vous apprenez dans le cours théorique et ce que vous faites au labo.

Vous n'avez pas de rapport à remettre. Il est d'autant plus important que tout au long de la séance vous preniez de bonnes notes, incluant des schémas accompagnés de légendes complètes. Utilisez les pages blanches de ce texte. Tout ce qu'on vous demande d'observer pourrait vous être posé à l'examen de T.P.

Modèles:

- vieux modèle en bois peint, très amoché mais très bien fait (donc très utile, prenez-en soin!), d'une portion de la moelle épinière humaine

- modèle neuf en plastique d'un segment transversal de moelle humaine au niveau du renflement brachial

- deux dissections du SNC et d'une bonne partie du SNP du pigeon et du chat

Dissections: requin, grenouille, pigeon, rat ou opossum

Mettez les spécimens les uns à côté des autres (identifiez chacun par son nom - vous en verrez plus tard l'utilité) et effectuez cette étude de façon comparative.

Observez d'abord les moelles dans leur totalité, tant de leur face dorsale que ventrale que latérale:

	- forme générale

	- longueur

- diamètre: est-il constant sur toute la longueur de la moelle? Chez quels animaux y a-t-il des renflements (brachial et lombosacré)? À quoi correspondent-ils anatomiquement?

- notez le sinus rhomboïdal au niveau du renflement L-S de la moelle de pigeon. On dirait que la moelle ne s'est pas refermée en tube. C'est faux; il s'agit d'une région gliale et gélatineuse, que traverse le canal épendymaire.

Pour chaque animal, repérez la première paire de nerfs spinaux à la jonction encéphalo-spinale (sortant entre l'occiput et l'atlas). Cette étape est importante: appelez vos démonstrateurs au besoin. Chez le requin, notez bien ce qui est la face dorsale et la face ventrale de la moelle car cette identification pose souvent problème aux étudiants une fois la moelle séparée de l'encéphale. Avec une lame neuve, coupez le névraxe juste devant cette première paire de nerfs spinaux et mettez l'encéphale dans son pot de formol. Poursuivez l'étude de la moelle; humectez-la régulièrement.

Vous aidant de la loupe binoculaire (ne déposez pas vos spécimens directement sur la plaque de verre de la loupe; mettez les dans un pétri pour ne pas la salir), si nécessaire, repérez:

- les racines dorsales (des ganglions rachidiens ont-ils été conservés?)

- les racines ventrales

- notez l'alternance segmentaire des racines dorsales et ventrales chez le requin

- comptez les segments totaux (la dissection du requin est incomplète)

- chez le pigeon et le rat ou l'opossum, distinguez et compter les segments:

- cervicaux (grenouille: 2, pigeon: ~15, rat ou opossum: 8)

- thoraciques (pigeon: 5 ou 6, rat ou opossum: 12)

- lombaires (pigeon: 4, rat ou opossum: 5)

- sacrés (pigeon: 6-9, rat ou opossum: 5) (sont-ils individualisés?)

- coccygéens (5) (sont-ils bien individualisés?)

- que signifient les adjectifs cervical, thoracique, lombaire, sacré et coccygéen comme qualificatifs des nerfs spinaux?

- notez la différence non seulement dans le nombre de segments de chaque type mais dans leur longueur relative. Retournez voir les modèles disséqués du pigeon et du chat. Pourquoi le nombre et la longueur des segments diffèrent-t-ils chez ces animaux (à quoi cela correspond-il anatomiquement)?

Lorsque vous êtes certains d'avoir terminé l'étude de la moelle totale et que vous avez pris de bonnes notes, passez à l'étape suivante, également critique; si besoin, appelez vos démonstrateurs. Pour tous les animaux, toujours avec une bonne lame de scalpel, découpez un segment de moelle de 1 ou 2mm d'épaisseur, juste assez épais pour le manipuler sans difficulté, et de sorte à inclure une racine dorsale et une racine ventrale, aux niveaux suivants:

- cervical supérieur, à mi-chemin entre la jonction encéphalo-spinale et le renflement brachial

- renflement brachial

- mi-thoracique

- renflement lombosacré.

Identifiez les segments retirés avec des étiquettes. Ne mélangez pas non plus les morceaux restants; enveloppez-les dans du coton à fromage, s'ils sont petits, et identifiez-les, puis remettez-les dans leur pot de formol respectif.

Observez, d'abord à l'oeil nu puis à la loupe, chaque segment pour le comparer aux 3 autres du même animal, et chaque segment pour le comparer au segment correspondant des autres animaux. Commencez par le mammifère et attardez-vous surtout sur celui-ci; sauf le pigeon, vos autres spécimens sont moins bien préservés. Prenez des notes. Identifiez:

- sulcus dorsomédian (et la veine qu'il contient?)

- sulcus ventromédian (et l'artère qu'il contient?)

- sulci dorsolatéraux

- canal épendymaire (que contient-il?)

- "plaque alaire" (terme embryonnaire)

- "plaque basale" (terme embryonnaire)

- matière grise / matière blanche: à quoi réfèrent les deux couleurs?

- leur localisation respective

- leur proportion relative

- leur forme respective

- pénétration de la racine dorsale

- corne dorsale (que contient-elle?)

- corne ventrale (que contient-elle?)

- sortie de la racine ventrale

- funicule (cordon) dorsal

- funicule latéral

- funicule ventral

Gardez vos sections de moelle (identifiées et humectées) à la main pour les comparer avec les coupes histologiques.

Coupes histologiques:

Directives générales:

Observez chaque lame à l'oeil nu, à la loupe, et au microscope. Lorsqu'approprié, comparez les coupes histologiques avec les segments disséqués. Peut-être verrez-vous mieux maintenant sur vos dissections certaines structures. Consultez les schémas fournis pour vous repérer. Comme pour les dissections, prenez des notes, faites des schémas. Consultez le texte du 1er labo, au besoin.

Pour le moment, ne vous attardez pas aux comparaisons segmentaires de la moelle épinière mais seulement à celles phylogéniques sur les coupes suivantes:

Lame 2-1 segment transversal du corps de lamproie, C.T., HE

Lame 2-2 moelle épinière de perchaude, C.T., HE

Lame 2-3 moelle épinière de grenouille, C.T., HE, niveau cervical supérieur

Lame 2-4 moelle épinière et vertèbre de tortue, C.T., HE

Lame 2-5 moelle épinière de pigeon, C.T., HE, niveau cervical supérieur

Lame 2-6 moelle épinière d'humain, C.T., HE, niveau cervical supérieur

A l'oeil nu et à la loupe, notez d'abord les principales similitudes et différences entre la moelle de lamproie, de poisson, d'amphibien, de reptile, d'oiseau et de mammifère. Notez la taille et la forme de la moelle en coupe transversale, la forme, la localisation et la proportion de la matière grise et de la matière blanche.

A la loupe (surtout) et au microscope (pour les détails), observez sur chaque coupe (sauf chez la lamproie):

- la forme de la matière grise et sa délimitation d'avec la matière blanche,

- les neurones des cornes dorsale et ventrale: forme, taille, etc.

- dans la matière grise:

		-    la substantia gélatinosa (SG)

		-    le nucleus proprius (NP)

		-    le gris intermédiaire

		-    le noyau somatomoteur médian (NMM)

- les fibres commissurales (COM)

- les cordons dorsal, latéral et ventral: orientations des fibres

Chez la lamproie:

- canal épendymaire et épendyme

- la forme de la matière grise et sa délimitation d'avec la matière blanche

- dans la matière grise: les gros neurones sensoriels (protoneurones), arrondis, dorsomédians ; les gros neurones moteurs, multipolaires, ventrolatéraux ; les petits interneurones

- dans la matière blanche: les grosses fibres de Müller, ventromédianes

- le ganglion sensoriel, latéralement à la vertèbre, contenant des protoneurones (n'est pas visible sur toutes les coupes)

- les racines ventrales

Faites maintenant une étude segmentaire de la moelle. Les coupes de moelle de lamproie ne proviennent pas toutes du même niveau de l'animal; si vous comparez votre lame à celles de vos camarades, vous réaliserez qu'il y a très peu de différence entre les différents segments de la moelle chez la lamproie. C'est également le cas pour la perchaude et c'est pourquoi votre lame ne montre qu'une seule coupe. La tortue montre des différences segmentaires mais sur cette lame commerciale, une seule coupe a été mise. Ne vous attardez donc pas aux animaux précédents pour cette étude-ci.

Sur les lames de grenouille, de pigeon et de mammifère, en commençant avec le mammifère et en vous y concentrant davantage, comparez les 4 niveaux:

- cervical supérieur

- renflement brachial

- mi-thoracique

- renflement lombosacré

et observez:

- la forme générale de la moelle

- la proportion matière grise / matière blanche

- la forme de la matière grise

- les neurones des cornes dorsale et ventrale: forme, taille, etc.

- les régions de la matière grise, comme ci-haut, en plus de:

- le noyau somatomoteur latéral (NML)

- les noyaux viscéromoteurs

- les cordons dorsal, latéral et ventral: orientation des fibres

- dans le cordon dorsal:

- le funiculus gracilis (G), un faisceau ascendant

- le funiculus cuneatus (C), un faisceau ascendant ; les deux sont-ils présents à tous les niveaux de la moelle?

- dans le cordon latéral, la localisation des faisceaux:

- propriospinaux (P-S), ascendants et descendants

- spinothalamique (S-T), ascendant

- spino-olivaire (S-O), ascendant

- spinocérébelleux (S-C), ascendant

- réticulospinal (diffus dans le cordon), descendant

- rubrospinal (R-S) descendant

- corticospinal (C-S) descendant

- dans le cordon ventral:

- propriospinaux (P-S), ascendants et descendants

- vestibulospinal (V-S), descendant

- réticulospinal (diffus dans le cordon), descendant

- tectospinal (T-S), descendant

- corticospinal (CS), descendant

- pour chacun de ces faisceaux, où se situent les corps cellulaires d'origine? et les terminaisons axoniques? Que signifient "ascendant" et "descendant"?

- lesquels de ces faisceaux sont ipsilatéraux?, contralatéraux?, bilatéraux?

- qu'est-ce que la somatotopie?

- Y a-t-il des racines dorsale et ventrale sur vos coupes?

Pensez maintenant en terme de composantes fonctionnelles des nerfs spinaux: somatomotrice, viscéromotrice, viscérosensorielle et somatosensorielle, et de la moelle épinière: les colonnes fonctionnelles longitudinales. Que signifient les préfixes "somato" et "viscéro"? Tous les segments de la moelle épinière contiennent les composantes somatiques: motrice et sensorielle, mais les composantes viscérales, motrice ou sensorielle, ne se retrouvent pas à tous les niveaux.

- corne ventrale: somatique motrice

colonne somatomotrice médiane: les motoneurones innervant le tronc se retrouvent à tous les niveaux

colonne somatomotrice latérale: les motoneurones innervant les membres se retrouvent aux renflements brachial et lombosacré

- "corne" intermédiaire: viscérale motrice

Il existe 2 colonnnes viscérales: une ne se retrouve qu'au niveau thoracique (T 1 à T 12 - composante orthosympathique) et l'autre au niveau sacré (S 2 à S 4 - composante parasympathique). Ces motoneurones innervent les ganglions ou plexi viscéraux, où ils font synapse sur les neurones ganglionnaires. Ceux-ci innervent les muscles lisses des viscères et le muscle cardiaque.

- corne dorsale: la composante somatique se retrouve à tous les niveaux mais la composante viscérale ne se retrouve qu'aux niveaux thoracique (T 1 à T 12) et sacré (S 2 à S 4). À ces niveaux, la fonction sensorielle somatique tend à être localisée latéralement à la fonction viscérale.