Moelle épinière : anatomie, coupe et racines

Une moelle plus courte que la colonne

L’encéphale et la moelle spinale forment le système nerveux central. La moelle spinale, appelée couramment moelle épinière, prolonge le tronc cérébral dans le canal vertébral. Elle coordonne les réflexes en intégrant les voies sensitives et motrices, et transmet les informations entre l’encéphale et le reste du corps.

Contrairement à l’encéphale, qui se développe par dilatations du tube neural, la moelle conserve la forme d’un tube et ne se spécialise qu’en régions. De haut en bas, on distingue les régions cervicale, thoracique, lombaire et sacrale. Chacune porte le nom du niveau où ses nerfs spinaux traversent les foramens intervertébraux.

La moelle ne grandit presque plus après la première ou la deuxième année, alors que le squelette continue de croître. Elle est donc plus courte que la colonne vertébrale : la moelle sacrale se trouve au niveau des premières vertèbres lombaires. Les nerfs qui en partent descendent jusqu’à leur foramen et forment un long faisceau de racines, la queue de cheval.

Deux renflements marquent la moelle : le renflement cervical et le renflement lombaire. Ils correspondent à des populations de neurones plus importantes, au niveau des segments destinés aux membres. Sous le renflement lombaire, la moelle s’effile en un cône terminal.

Les repères de surface

Sur la ligne médiane antérieure, la moelle présente une fente profonde, la fissure médiane antérieure. La ligne médiane postérieure est marquée par un sillon moins profond, le sillon médian postérieur. L’artère spinale antérieure, issue des deux artères vertébrales, chemine le long de la fissure médiane antérieure.

Les axones entrent dans la face postérieure de la moelle par la racine dorsale, ou postérieure, qui marque de chaque côté le sillon postéro-latéral. Les axones quittent la face antérieure par la racine ventrale, ou antérieure. Les termes dorsal et postérieur, ventral et antérieur sont employés comme synonymes pour la moelle et ses nerfs.

Dans l’ensemble, les régions postérieures de la moelle sont sensitives et les régions antérieures motrices. Cette répartition remonte au développement : la lame basale, du côté ventral du tube neural, donne les neurones moteurs ; la lame alaire, du côté dorsal, donne les neurones qui reçoivent l’information sensitive.

La substance grise et ses cornes

Sur une coupe transversale, la substance grise occupe le centre. Sa forme, identique des deux côtés comme une tache d’encre repliée, rappelle un H majuscule arrondi. Chacune de ses expansions s’appelle une corne. Au centre de la barre horizontale du H se trouve le canal central.

La corne antérieure contient certains des plus grands neurones de la moelle : les motoneurones multipolaires. Leurs axones provoquent la contraction des muscles squelettiques. Le motoneurone qui fait bouger le gros orteil, par exemple, se trouve dans la moelle sacrale ; son axone peut mesurer un mètre, et son corps cellulaire plusieurs centaines de micromètres.

La substance blanche et ses cordons

Autour de la substance grise, la substance blanche se divise en cordons, appelés aussi colonnes. Sur toute la longueur de la moelle, ils forment des bandes continues d’axones. Les faisceaux ascendants portent l’information sensitive vers l’encéphale ; les faisceaux descendants portent les commandes motrices de l’encéphale vers la moelle.

À l’extrémité supérieure de la moelle, la substance blanche se poursuit dans le bulbe du tronc cérébral, dont la surface est elle aussi riche en substance blanche. Les grandes voies ascendantes et descendantes entre la moelle et le cerveau traversent ainsi le tronc cérébral.

Racines, ganglion et nerfs spinaux

Il existe 31 paires de nerfs spinaux, nommés d’après le niveau de la moelle d’où ils émergent : 8 cervicaux (C1 à C8), 12 thoraciques (T1 à T12), 5 lombaires (L1 à L5), 5 sacraux (S1 à S5) et 1 coccygien. Leur disposition est bien plus régulière que celle des nerfs crâniens.

Le nerf C1 sort entre l’os occipital et la première vertèbre cervicale ; C8 sort entre la septième vertèbre cervicale et la première thoracique. Chaque nerf thoracique ou lombaire sort entre la vertèbre de même numéro et la suivante. Les nerfs sacraux sortent par les foramens du sacrum.

Tous les nerfs spinaux sont mixtes : ils associent des axones sensitifs et moteurs, qui se séparent en deux racines. Les axones sensitifs entrent dans la moelle par la racine dorsale ; les fibres motrices, somatiques et autonomes, en sortent par la racine ventrale.

Le ganglion spinal, ou ganglion de la racine dorsale, est un renflement de cette racine. Il contient les corps cellulaires des neurones sensitifs dont les terminaisons se trouvent en périphérie, par exemple dans la peau. Ces neurones sont unipolaires et entourés de petites cellules satellites.

Les méninges et la ponction lombaire

Trois membranes, les méninges, enveloppent le système nerveux central. La dure-mère est une couche fibreuse épaisse et résistante, fixée à la face interne du crâne et jusqu’à l’extrémité du canal vertébral. L’arachnoïde, plus fine, forme un sac lâche. La pie-mère, très mince, adhère directement à la surface de la moelle.

Sous l’arachnoïde, l’espace subarachnoïdien contient un réseau de fins trabécules et le liquide cérébrospinal, qui forme un coussin liquide autour de l’encéphale et de la moelle. À l’extrémité de la moelle, un mince filament de pie-mère descend des vertèbres lombaires hautes jusqu’à l’extrémité sacrale du canal.

Méthode : lire une coupe de moelle spinale

1. Orientez la coupe : la fissure médiane antérieure, profonde, est en avant ; le sillon médian postérieur, peu profond, est en arrière.
2. Repérez la substance grise en H (en vert clair) et le canal central au milieu de sa barre transversale.
3. Distinguez les cornes postérieures, étroites, des cornes antérieures, larges ; cherchez les petites cornes latérales, présentes au niveau thoracique.
4. Nommez les cordons de substance blanche : postérieur entre les cornes postérieures, antérieur entre les cornes antérieures, latéral sur les côtés.
5. Suivez les racines : la racine dorsale porte le ganglion spinal ; la racine ventrale n’en a pas ; toutes deux s’unissent en nerf spinal.

La présence des cornes latérales, visibles ici, oriente vers un segment thoracique, lombaire haut ou sacral. Une coupe sans corne latérale correspond donc à un autre niveau.