Physiologie des récepteursPhysiologie des récepteurs
des nerfs vestibulairesdes nerfs vestibulaires
I.I. Généralités :Géné...
 Généralités :Généralités :
La fonction d’équilibration =fonction qui régit lesLa fonction d’équilibration =fonction qui ...
 La f(x) d’équilibration n’est pas restreinte a la seule rentréeLa f(x) d’équilibration n’est pas restreinte a la seule r...
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II.II. Intérêts de la question :Intérêts de la question :
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III.III. Rappel anatomique :Rappel anatomique :
 Le labyrinthe osseux d’origineLe labyrinthe osseux d’origine
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 *Les CSC et les ampoules*Les CSC et les ampoules ::
-CSC latéral(horizontal ou externe)-CSC latéral(horizontal ou extern...
Organisation duOrganisation du
systeme vistibulairesysteme vistibulaire
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Schéma d’orgnisationSchém...
 *organe et macule otolithique :*organe et macule otolithique :
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IV.IV. Physiologie :Physiologie :
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 L’étroitesse des CSCL’étroitesse des CSC
 La densité relative de la cupule et deLa densité relative de la cupule et de
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 Ce qui produit des réponses inverses dansCe qui produit des réponses inverses dans
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2)2) Transduction mécano-électrique:Transduction mécano-électrique:
Les C sensorielles vestibulaires=Les C sensorielles ve...
 Garniture ciliaire est composée de 40a100 stereocilsGarniture ciliaire est composée de 40a100 stereocils
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c)c) Mécanismes de régulation:Mécanismes de régulation:
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B.B. Fibres vestibulaires:Fibres vestibulaires:
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*unités irrégulières type phasique*unités irrégulières type phasique
(7impultions/sec) C type1:fibre de gros calibre(7impu...
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V.V. Exploration:Exploration:
*Interrogatoire précis*Interrogatoire précis
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VI.VI. Conclusion:Conclusion:
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Physiologie des récepteurs des nerfs vestibulaires

  1. 1. Physiologie des récepteursPhysiologie des récepteurs des nerfs vestibulairesdes nerfs vestibulaires I.I. Généralités :Généralités : II.II. Intérêts de la question :Intérêts de la question :                       -intérêt physiologique :-intérêt physiologique :                       -intérêt pathologique :-intérêt pathologique : III.III. Rappel anatomique :Rappel anatomique :                       -canaux semi-circulaires et crêtes ampullaires-canaux semi-circulaires et crêtes ampullaires                       -organe et macules otolithiques-organe et macules otolithiques IV.IV. Physiologie :Physiologie : A.A.   Les récepteurs :                                                                                      Les récepteurs :                                                                                                                                                                                    a)a)                         aspect aspect physiologiquephysiologique : :           Csc et crêtes ampullaires :Csc et crêtes ampullaires :         Organes et macule otolithiques :Organes et macule otolithiques : b)b)                           transduction mécano-électrique :transduction mécano-électrique : A.A.                 Les fibres vestibulaires : Les fibres vestibulaires :  fibres afférentes ou neurones vestibulaires primaires :fibres afférentes ou neurones vestibulaires primaires : fibres efférentes :fibres efférentes : V.V. explorations :explorations : VI.VI. conclusion :conclusion :
  2. 2.  Généralités :Généralités : La fonction d’équilibration =fonction qui régit lesLa fonction d’équilibration =fonction qui régit les rapports de l’animal avec le monde physique et luirapports de l’animal avec le monde physique et lui permet d’assurer tous ses mouvements dans lespermet d’assurer tous ses mouvements dans les meilleures conditions d’efficacités.meilleures conditions d’efficacités. Elle intègre la notion de pluri modalité sensorielle :Elle intègre la notion de pluri modalité sensorielle : -visuelle :situation dans le décor et vitesse relative-visuelle :situation dans le décor et vitesse relative -vestibulaire :-vestibulaire : ..accélération linéaire et angulaireaccélération linéaire et angulaire ..position de la tête et son inclinaisonposition de la tête et son inclinaison                    --proprioceptives :proprioceptives :..disposition des differentsdisposition des differents segments du corpssegments du corps                                                         ..et les differentes accelerationset les differentes accelerations qu’ils subissent.qu’ils subissent.
  3. 3.  La f(x) d’équilibration n’est pas restreinte a la seule rentréeLa f(x) d’équilibration n’est pas restreinte a la seule rentrée vestibulaire.vestibulaire.  Mais la connaissance de la physiologie vestibulaire =intérêtMais la connaissance de la physiologie vestibulaire =intérêt majeur car toute les informations sensorielles convergentmajeur car toute les informations sensorielles convergent vers les noyaux vestibulaires centraux.vers les noyaux vestibulaires centraux.  Apres analyse de ses informations=>réactions motricesApres analyse de ses informations=>réactions motrices passant par :passant par : ..circuit de l’oculomotricité conjuguéecircuit de l’oculomotricité conjuguée                                         ..circuit de la motricité somatiquecircuit de la motricité somatique  Intégration de ses analyses au niveau :Intégration de ses analyses au niveau : ..thalamocortical : position dans l’espacethalamocortical : position dans l’espace                                         ..centres neurovégétatifs :vomissementscentres neurovégétatifs :vomissements                                         ..cervelet : ajuster les reflexes vestibulo-oculaires etcervelet : ajuster les reflexes vestibulo-oculaires et                                                                             vestibulo-spinauxvestibulo-spinaux modulateur placé en dérivation sur lesmodulateur placé en dérivation sur les arcs reflexesarcs reflexes
  4. 4.  l’étude de la physiologie vestibulaire sel’étude de la physiologie vestibulaire se fait en2 volets :fait en2 volets : -prise et transfert des informations-prise et transfert des informations sensorielles par les récepteurssensorielles par les récepteurs Labyrinthiques(labyrinthes et lesLabyrinthiques(labyrinthes et les 2nerfs vestibulaires)2nerfs vestibulaires) -intégration et la distribution du-intégration et la distribution du message dans le s.n.cmessage dans le s.n.c
  5. 5. II.II. Intérêts de la question :Intérêts de la question :  intérêt physiologique :intérêt physiologique : la f(x) d’équilibration=mécanorécepteursla f(x) d’équilibration=mécanorécepteurs vestibulaires sensibles aux accélérationsvestibulaires sensibles aux accélérations linéaire et angulairelinéaire et angulaire  intérêt pathologique :intérêt pathologique : vertiges ainsi que la maladie de méniere.vertiges ainsi que la maladie de méniere.
  6. 6. III.III. Rappel anatomique :Rappel anatomique :  Le labyrinthe osseux d’origineLe labyrinthe osseux d’origine mésenchymateuse=situé dans la pyramidemésenchymateuse=situé dans la pyramide pétreuse :constitué d’un ensemble depétreuse :constitué d’un ensemble de cavités :cavités : -les CSC-les CSC -le vestibule :utricule et saccule-le vestibule :utricule et saccule  Le labyrinthe membraneux contenu dans leLe labyrinthe membraneux contenu dans le L. osseux(périlymphe) et contientL. osseux(périlymphe) et contient l’endolymphe.l’endolymphe.  Les CSC ont une extrémité ampullaire=crêteLes CSC ont une extrémité ampullaire=crête ampullaireampullaire  L’utricule et le saccule forment les organesL’utricule et le saccule forment les organes otolithiques=macules otolithiquesotolithiques=macules otolithiques
  7. 7.  *Les CSC et les ampoules*Les CSC et les ampoules :: -CSC latéral(horizontal ou externe)-CSC latéral(horizontal ou externe) -CSC supérieur ou antérieur :plan vertical-CSC supérieur ou antérieur :plan vertical perpendiculaire a l’axe du rocherperpendiculaire a l’axe du rocher -CSC postérieur : plan vertical parallèle a l’axe-CSC postérieur : plan vertical parallèle a l’axe du rocher.du rocher.  les ampoules :extrémités dilatées des CSC :les ampoules :extrémités dilatées des CSC : contiennent sur leurs plancher lescontiennent sur leurs plancher les crêtes ampullairescrêtes ampullaires constituées de cellules de soutien et sensoriellesconstituées de cellules de soutien et sensorielles contenant des cils sur leur extrémité sup quicontenant des cils sur leur extrémité sup qui s’insinuent danss’insinuent dans la cupulela cupule(sub gélatineuse).(sub gélatineuse).  Il existe2 types de cellules sensorielles :Il existe2 types de cellules sensorielles : -C sensorielles de type 1 : centre des-C sensorielles de type 1 : centre des crêtes+connexion nerveuse calicéale.crêtes+connexion nerveuse calicéale.  -C sensorielles de type 2 : périphérie +connexion-C sensorielles de type 2 : périphérie +connexion nerveuse en boutonnerveuse en bouton
  8. 8. Organisation duOrganisation du systeme vistibulairesysteme vistibulaire périphériquepériphérique Schéma d’orgnisationSchéma d’orgnisation généralegénérale Orientation spatialeOrientation spatiale des systèmesdes systèmes canalaires etcanalaires et maculairesmaculaires A,H,P : Canaux semi-A,H,P : Canaux semi- circulairescirculaires antérieur,antérieur, horisental, ethorisental, et postérieurpostérieur U :Utirule ; S : accule ;U :Utirule ; S : accule ; GS : gonglion deGS : gonglion de scarpascarpa CO : cochlée ; a :CO : cochlée ; a : ampoule ; VIII(V)ampoule ; VIII(V) nerf vestibulairenerf vestibulaire VIII(CO) nerfVIII(CO) nerf cochléaire.cochléaire. A (D’après imbert etA (D’après imbert et Buser, 1982)Buser, 1982)
  9. 9.  *organe et macule otolithique :*organe et macule otolithique :  l’utricule sur lequel s’abouchent les CSC est placé enl’utricule sur lequel s’abouchent les CSC est placé en arrière en forme de sac aplati dans le sens transversalarrière en forme de sac aplati dans le sens transversal  le saccule est de forme arrondie et est en avant.le saccule est de forme arrondie et est en avant. Communique avec la cochlée par leCommunique avec la cochlée par le canal réunienscanal réuniens  utricule et saccule sont solidarisés par un canal en Yutricule et saccule sont solidarisés par un canal en Y  La maculeLa macule=épithélium sensoriel :contient des C=épithélium sensoriel :contient des C sensorielles ciliées analogues a celles des crêtessensorielles ciliées analogues a celles des crêtes ampullaires.ampullaires.  La macule est recouverte d’une MB otolithiqueLa macule est recouverte d’une MB otolithique gélatineuse contenant des cristaux de carbonate degélatineuse contenant des cristaux de carbonate de calcium=calcium=otoconies ou otolithes. Cetteotoconies ou otolithes. Cette MB délimiteMB délimite des alvéoles dans les quelles pénètrent les cils des Cdes alvéoles dans les quelles pénètrent les cils des C sensorielles.sensorielles.
  10. 10. IV.IV. Physiologie :Physiologie : A.A. Les récepteurs :Les récepteurs : 1)1) Aspect physiologique :Aspect physiologique : a.a. CSC et crêtes ampullaires :CSC et crêtes ampullaires :  Il existe une polarisation des CSC : facteur deIl existe une polarisation des CSC : facteur de stimulation =accélérations angulaires.stimulation =accélérations angulaires.  Cette polarisation est donnée par l’organisationCette polarisation est donnée par l’organisation ciliaire des C sensorielles :l’axe morphologique deciliaire des C sensorielles :l’axe morphologique de polarité =polarité =vecteur de polarisationvecteur de polarisation passe par lepasse par le stereocil le+court et le kinocilstereocil le+court et le kinocil  L’inclinaison Des stereocil vers le kinocil =L’inclinaison Des stereocil vers le kinocil = augmentation de la décharge des fibres afférentesaugmentation de la décharge des fibres afférentes =excitation et inversement.=excitation et inversement.  La cupule se comporte comme un coupleur entre laLa cupule se comporte comme un coupleur entre la force due a l’accélération angulaire de la tête et lesforce due a l’accélération angulaire de la tête et les récepteurs.récepteurs.
  11. 11.  Lorsqu’une accélération angulaire estLorsqu’une accélération angulaire est appliquée a la tête =l’ensemble cupuleappliquée a la tête =l’ensemble cupule lymphe se comporte comme une masselymphe se comporte comme une masse homogènehomogène  Lorsque une cupule est déviée=elleLorsque une cupule est déviée=elle revient a sa position de repos(pendule)revient a sa position de repos(pendule)  La cupule=assimiler a une voile soupleLa cupule=assimiler a une voile souple dont les déplacements :dont les déplacements : +amples a la base+amples a la base +mobiles dans sa partie centrale que+mobiles dans sa partie centrale que lateralelaterale
  12. 12.  L’étroitesse des CSCL’étroitesse des CSC  La densité relative de la cupule et deLa densité relative de la cupule et de l’endolymphe =l’endolymphe => l’ensemle fonctionne> l’ensemle fonctionne dans une inertie considerable avec unedans une inertie considerable avec une Grande sensibilité a des stimulations deGrande sensibilité a des stimulations de trés courte durée.trés courte durée. b)b) Oranges et maccules otolithiques:Oranges et maccules otolithiques: chaque maccule =separée en2 par la striolachaque maccule =separée en2 par la striola ⇒⇒C sensorielles sont orientées de telleC sensorielles sont orientées de telle sorte que les kinocils soient ensorte que les kinocils soient en opposition de polarité.opposition de polarité.
  13. 13.  Ce qui produit des réponses inverses dansCe qui produit des réponses inverses dans chaque moitié de la macule pour un stimuluschaque moitié de la macule pour un stimulus donné(accélération horizontale pour lesdonné(accélération horizontale pour les utricules et verticale pour les saccules)utricules et verticale pour les saccules)  Toutefois: la striola étant incurvée et les CToutefois: la striola étant incurvée et les C sensorielles orientées selon des anglessensorielles orientées selon des angles différentsdifférents ⇒les macules ont une sensibilités⇒les macules ont une sensibilités multidirectionellesmultidirectionelles  Le glissement de la MB otoconiale sur laLe glissement de la MB otoconiale sur la macule⇒activation des recepteurs otolithiquesmacule⇒activation des recepteurs otolithiques  Si stimulus vers l’axe des kinocils ⇒exitationSi stimulus vers l’axe des kinocils ⇒exitation  A une vitesse constante=la MB reprend saA une vitesse constante=la MB reprend sa position initiale de repos grace a l’elasticité.position initiale de repos grace a l’elasticité.
  14. 14. 2)2) Transduction mécano-électrique:Transduction mécano-électrique: Les C sensorielles vestibulaires=Les C sensorielles vestibulaires= mécanorécepteurs. phénomènemécanorécepteurs. phénomène a3etapes:a3etapes: -déplacement d’une structure annexe a la C-déplacement d’une structure annexe a la C -déformation des stéreocils-déformation des stéreocils ⇒⇒potentiel récepteurpotentiel récepteur -PR-PR ⇒depolarisation basolaterale de la C ciliée⇒depolarisation basolaterale de la C ciliée ⇒neurotransmeteur ⇒PA⇒neurotransmeteur ⇒PA a)a) C sensorielle vestibulaire:C sensorielle vestibulaire: C TYPE1=forme d’amphore, terminaison nerveuseC TYPE1=forme d’amphore, terminaison nerveuse unique et largeunique et large C TYPE2=rectangulaire terminaison en forme deC TYPE2=rectangulaire terminaison en forme de plateau.plateau. ⇒
  15. 15.  Garniture ciliaire est composée de 40a100 stereocilsGarniture ciliaire est composée de 40a100 stereocils enchâssés dans la plaque ciliaire et1 kinocil=axe deenchâssés dans la plaque ciliaire et1 kinocil=axe de polarisation nait d’1 corps basalepolarisation nait d’1 corps basale ⇒la touffe cilaire se⇒la touffe cilaire se deplace de façon homogénedeplace de façon homogéne et en totalitéet en totalité b)b) Etapes de la mecanotransduction:Etapes de la mecanotransduction: stimulus sur les liens apicauxstimulus sur les liens apicaux ⇒overture des canaux de⇒overture des canaux de transduction ⇒entrée de Ca++ et de K+transduction ⇒entrée de Ca++ et de K+ -les Ctype2:déplacement de la touffe ciliaire-les Ctype2:déplacement de la touffe ciliaire ⇒potentiel⇒potentiel récéptuer a l’apex ⇒depolarisation de la partierécéptuer a l’apex ⇒depolarisation de la partie basolaterale ⇒overture des canauxCa++ ⇒entrée debasolaterale ⇒overture des canauxCa++ ⇒entrée de Ca++ liberation et de glutamateCa++ liberation et de glutamate -repolarisation:flux sortant de K+ et neutralisation du-repolarisation:flux sortant de K+ et neutralisation du Ca++ par des protéines liantesCa++ par des protéines liantes Ctype2=haute sensibilité(potentiel de repos bas=-45mv)Ctype2=haute sensibilité(potentiel de repos bas=-45mv) -Ctype1=même mécanisme mais pas de canaux Ca++-Ctype1=même mécanisme mais pas de canaux Ca++ (potentiel de repos=-70mv) .(potentiel de repos=-70mv) .
  16. 16. c)c) Mécanismes de régulation:Mécanismes de régulation: -1-1erer phénomène: Ctype1et2: affecte le courant dephénomène: Ctype1et2: affecte le courant de transduction(Ca++ d'épandant)=contrôle activétransduction(Ca++ d'épandant)=contrôle activé pour intensités moyennes etpour intensités moyennes et continues(régulation automatique)continues(régulation automatique) -2eme phénomène: C1 et2:MB presynaptique et-2eme phénomène: C1 et2:MB presynaptique et implique les autorécepteursimplique les autorécepteurs glutamatergiques(contrôle de la libération duglutamatergiques(contrôle de la libération du glutamate)glutamate) -3eme phénomène: implique les fibres-3eme phénomène: implique les fibres efférentes .pour les C type2=réalisant desefférentes .pour les C type2=réalisant des synapses directes axosomatiques: A-synapses directes axosomatiques: A- choline(sub P)choline(sub P) .pour les C type1=F efférentes font synapses.pour les C type1=F efférentes font synapses avec les calices des F Aff.avec les calices des F Aff. (axodendritique):glutamate et sub P.(axodendritique):glutamate et sub P.
  17. 17. B.B. Fibres vestibulaires:Fibres vestibulaires: a)a) fibres Aff. ou neurone vestibulaire primaire:fibres Aff. ou neurone vestibulaire primaire: C’est des neurones bipolaires:C’est des neurones bipolaires: -dendrites au contact des C ciliées vestibulaires.-dendrites au contact des C ciliées vestibulaires. -corps cellulaire= Gg vestibulaire de Scarpa.-corps cellulaire= Gg vestibulaire de Scarpa. -axones=cheminent dans le N vestibulaire,-axones=cheminent dans le N vestibulaire, gagnent le TC puis les noyauxgagnent le TC puis les noyaux vestibulaires(sauf certains=cerveletvestibulaires(sauf certains=cervelet directement)directement) -selon l’activité spontanée:2types de fibre:-selon l’activité spontanée:2types de fibre: *unité régulière type tonique(50 impulsions/sec)*unité régulière type tonique(50 impulsions/sec) C type2. fibres fines.C type2. fibres fines.
  18. 18. *unités irrégulières type phasique*unités irrégulières type phasique (7impultions/sec) C type1:fibre de gros calibre(7impultions/sec) C type1:fibre de gros calibre a vitessea vitesse ↑.↑. *il existe des fibres intermédiaires au contact de*il existe des fibres intermédiaires au contact de C dimorphesC dimorphes -activité de repos des fibres fines=libération-activité de repos des fibres fines=libération continue ou discontinue de glutamate par les Ccontinue ou discontinue de glutamate par les C sensorielles.sensorielles. Apres stimulation: si déplacement des stereocilsApres stimulation: si déplacement des stereocils vers kinocil→augmentation de l’activité devers kinocil→augmentation de l’activité de repos.repos. C type 2:pas d’adaptation au stimulus et répondC type 2:pas d’adaptation au stimulus et répond en f(x) de la position de la tête mais non en f(x)en f(x) de la position de la tête mais non en f(x) du mouvement →f(x) statique du labyrinthe.du mouvement →f(x) statique du labyrinthe.
  19. 19. -les unités irrégulières=C type1 répondent de-les unités irrégulières=C type1 répondent de façon phasique des le début du mouvementfaçon phasique des le début du mouvement donc rôle dynamique= f(x) cinétique dudonc rôle dynamique= f(x) cinétique du labyrinthe.labyrinthe. b)b) Fibres efférentes:Fibres efférentes: Constituent 1systeme centrifuge dont lesConstituent 1systeme centrifuge dont les terminaisons effectuent des synapses avecterminaisons effectuent des synapses avec les C type 1 et 2 .les C type 1 et 2 . Chaque labyrinthe reçoit des fibres des noyauxChaque labyrinthe reçoit des fibres des noyaux eff homo et controlatéraux .eff homo et controlatéraux . Elles ont 1role modulateur des informationsElles ont 1role modulateur des informations vestibulaires transmises aux SNC.vestibulaires transmises aux SNC. Le neurotransmetteur est l’Acholine.Le neurotransmetteur est l’Acholine.
  20. 20. V.V. Exploration:Exploration: *Interrogatoire précis*Interrogatoire précis *Examen otologique et neurologique complet(si*Examen otologique et neurologique complet(si atteinte auditiveatteinte auditive →PEA ainsi que l’examen→PEA ainsi que l’examen de l’oculomotricitéde l’oculomotricité *Examen vestibulaire avec élimination de*Examen vestibulaire avec élimination de l’influence visuelle ainsi qu’auditive etl’influence visuelle ainsi qu’auditive et proprioceptive:proprioceptive: -déviation des index -épreuve de Romberg-déviation des index -épreuve de Romberg -épreuve de la marche aveugle-épreuve de la marche aveugle Examen du regard: rechercher:Examen du regard: rechercher: -instabilité du regard-instabilité du regard -nystagmus spontané-nystagmus spontané
  21. 21. -nystagmus périphérique: unidirectionnel, horizontal et-nystagmus périphérique: unidirectionnel, horizontal et rotatoire, bat du cote opposé de la lésion supprimé parrotatoire, bat du cote opposé de la lésion supprimé par la fixation volontaire du regard, d’intensitéla fixation volontaire du regard, d’intensité proportionnelle au vertige et majoré par leproportionnelle au vertige et majoré par le déplacement latéral du regard dans le sens de ladéplacement latéral du regard dans le sens de la secousse rapide.secousse rapide. -Epreuves de stimulations:-Epreuves de stimulations: °épreuve pendulaire: en utilisant 1cadre oscillant°épreuve pendulaire: en utilisant 1cadre oscillant suspendususpendu °épreuve calorique: sujet en position couchée tête°épreuve calorique: sujet en position couchée tête surélevée a 30° pour verticalisé le CSC externe et onsurélevée a 30° pour verticalisé le CSC externe et on injecte de l’eau chaude puis froide dans la CAE.injecte de l’eau chaude puis froide dans la CAE. Schématiquement l’atteinte périphérique ne seSchématiquement l’atteinte périphérique ne se caractérise que par des modifications quantitatives ducaractérise que par des modifications quantitatives du nystagmus.nystagmus.
  22. 22. VI.VI. Conclusion:Conclusion: le système vestibulaire périphérique comprendle système vestibulaire périphérique comprend des mécanorécepteurs sensibles auxdes mécanorécepteurs sensibles aux accélérations angulaire et linéaire.accélérations angulaire et linéaire. La sensibilité de ces mécanorécepteurs s’étendLa sensibilité de ces mécanorécepteurs s’étend sur une large gamme fréquentielle. Mais cesur une large gamme fréquentielle. Mais ce système est incapable a lui seul de fournir 1système est incapable a lui seul de fournir 1 schéma sans ambigüité sur la position duschéma sans ambigüité sur la position du corps dans l’espace. Pour y parvenir lescorps dans l’espace. Pour y parvenir les neurones vestibulaires centraux sont utilisésneurones vestibulaires centraux sont utilisés comme des intégrateurs sensorielscomme des intégrateurs sensoriels multimodaux . Ainsi la physiologiemultimodaux . Ainsi la physiologie vestibulaire représente l’étude d’un chainonvestibulaire représente l’étude d’un chainon majeur des composantes présidant aumajeur des composantes présidant au maintien d’équilibre.maintien d’équilibre.

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