Nerfs crâniens et Motricité de la tête et du cou
Généralités
Nous avons pris le parti de faire figurer en rouge tous les nerfs moteurs, couleur plus souvent utilisée en physiologie qu’en anatomie.
La fig 1 montre une coupe frontale simplifiée de l’hémisphère gauche (toujours penser à inverser G-D quand on regarde une coupe de face sensée être en vis à vis) et de la totalité du tronc cérébral. La coupe passe par la circonvolution frontale ascendante (CFA) gauche et dans la profondeur du tronc cérébral où se trouvent les noyaux des nerfs crâniens.
Le bas de la CFA correspond au cortex moteur où débutent les premiers influx partant innerver les muscles de l’hémi-tête et d’une partie de ceux de l’hémi-cou opposés (donc ici droits) : le rassemblement des axones forme le faisceau géniculé (FG), alter-ego du faisceau pyramidal pour le reste du corps, il passe, comme lui, par la capsule interne (CI) avant de changer de côté pour se terminer sur les noyaux des nerfs crâniens du coté droit ; de haut en bas : le noyau moteur du V (trijumeau), du VII (facial), du XII (grand hypoglosse) près de la ligne médiane, du IX (glossopharyngien) et du X (pneumogastrique) plus latéral et du XI (spinal) le plus bas situé.
A chaque noyau a été attribuée une couleur différente que l’on retrouvera sur les muscles innervés pour un repérage rapide (faire attention : les couleurs du VII et des IX et X sont proches mais différentes).
Le noyau commun des IX et X est le noyau ambigu (NA), la partie claire répond au IX ; la partie foncée au X.
La plupart des noyaux des nerfs crâniens reçoivent une petite part de fibres motrices venant de l’hémisphère homolatéral (du même côté) mais en général insuffisante pour pouvoir pallier à une déficience hémisphérique controlatérale ; sauf pour le noyau du VII qui peut être divisé en un noyau supérieur -ns-(foncé) qui reçoit des fibres équivalentes des deux hémisphères alors que le noyau inférieur -ni- (clair ) n’en reçoit pas : cela a une grande importance en clinique ; en effet le noyau supérieur innerve les muscles de la face au dessus de la bouche et le noyau inférieur les muscles au dessous ; tous ces muscles sont des muscles superficiels responsables de la mimique ; une atteinte complète du noyau ou du nerf d’aval entraine une paralysie totale de l’hémiface du même côté ; une atteinte plus haute (notamment corticale) ne paralysera que la partie inférieure de l’hémiface opposée, la partie supérieure restant innervée par le ns homolatéral.
La fig 2 montre :
Du coté gauche (en fait côté droit de la préparation comme vu plus haut) le rapport de chaque nerf avec son noyau correspondant ; quelques remarques s’imposent :
- la branche motrice du trijumeau (V) s’accole à la branche inférieure sensitive du ganglion trigéminal (GT) pour former le nerf mandibulaire (nman) déjà vu avec la page consacrée à l’innervation sensitive.
- le nerf facial (VII) contourne le noyau du VI (moteur oculaire externe) à l’intérieur de la protubérance (P) avant de sortir du tronc cérébral.
- le nerf spinal (XI) a une double racine nucléaire : la plus importante est d’origine médullaire (d’où le nom de racine spinale -rs-) ; la plus petite se situe à l’extrémité basse du noyau ambigu (NA) ; le nerf spinal est crânien pour deux raisons : une partie de son origine sur le NA et la remontée qu’il effectue le long de la moelle depuis son noyau spinal ; il passe alors dans la base du crâne par le trou occipital (TO) et en ressort avec la veine jugulaire interne, le IX et le X par le foramen jugulaire (FJ).
- le XII (grand hypoglosse) a été rabattu vers la ligne médiane pour ne pas cacher le noyau ambigu.
- signalons enfin que les rares couleurs bleues présentes sur le schéma signalent simplement les ganglions attenants aux nerfs mixtes et qui correspondent aux corps cellulaires des neurones sensitifs auxquels les neurones moteurs sont mêlés .
Le Coté droit de la préparation de la figure 2 (en bleu clair) montre également les sorties du tronc cérébral des différents nerfs (en blanc) tels qu’ils se présentent dans une vue d’ensemble de la face antérieure du bulbe rachidien (BR) et de la protubérance (P).
La fig 3 montre une vue endocrânienne ne laissant subsister que le tronc cérébral (protubérance et bulbe), l’émergence des 6 nerfs crâniens ainsi que leur orifice de sortie ; il convient de signaler que les trajets réels intracrâniens de ces nerfs sont beaucoup plus courts que le schéma ne le montre, le tronc cérébral se trouvant ici artificiellement récliné vers l’arrière.
Le nerf moteur du V s’accole avec sa branche sensitive correspondante pour former le nerf mandibulaire (nman) qui sort de la base du crâne par le trou ovale (tov).
Le nerf facial (VII) pénètre dans l’os du rocher par le conduit auditif interne (cai) -orifice qu’il a en commun avec le nerf auditif (VIII) non représenté ici- ; dans l’os il décrit un trajet en baïonnette jusqu’à sa sortie extra-crânienne.
Les trois nerfs IX, X et XI sortent par le foramen jugulaire (FJ) avec la veine jugulaire interne (VJI).
Le XII par le canal condylien (cc).
La fig 4 montre la sortie extra-crânienne de ces mêmes nerfs :
Le nerf mandibulaire (nman) par le trou ovale (tov).
Le VII par le foramen (ou trou) stylo-mastoïdien (fsm), fin de son trajet dans l’os du rocher.
Les IX, X et XI par le foramen jugulaire (FJ) en compagnie de la veine jugulaire interne. A signaler une vue sur le XI spinal (XI s) qui remonte le long de la moelle pour passer dans la base du crâne par le trou occipital. Le XII sort par le canal condylien (cc).
Les différents plans musculaires innervés
On peut décrire les muscles innervés par ces 6 nerfs en trois plans différents : superficiel, moyen et profond ; le plan superficiel correspondant pour l’essentiel aux muscles sous-cutanés de la tête et du cou ; le plan moyen à ceux destinés à la fonction la plus courante d’un muscle qui est de mobiliser deux segments osseux l’un par rapport à l’autre ; le plan profond étant d’assurer une motricité volontaire autour des cavités naturelles bucco-pharyngo-laryngées. La couleur attribuée aux muscles correspond à celle du noyau du nerf moteur correspondant : les muscles de même couleur sont donc innervés par le même nerf.
Le plan moyen est vu en premier : il correspond aux figures 5, 6, et 7.
La fig 5 montre le trajet du nerf spinal (XI) et 5 muscles :
- en brun orangé le muscle sterno-cleido-mastoïdien (SCM) étendu de l’apophyse mastoïde (AM) à la clavicule (C) et au sternum (S) : sa contraction fléchit la tête en avant et l’incline du même côté ; le muscle trapèze (TR) en arrière est un très vaste muscle dont l’action dépend de son point fixe : s’il prend son point fixe sur la colonne vertébrale il tire l’épaule vers le haut ; s’il le prend sur l’épaule il incline la tête du même côté. Innervation de ces 2 muscles : le nerf spinal (XI).
- en brun le masséter (MAS) est étendu de la partie antérieure de l’apophyse zygomatique (AZ) à l’angle de la mandibule (MA) : il compresse la mandibule contre le maxillaire (MAX) : c’est le muscle le plus puissant de la mastication ; le temporal (TE) s’étend de la fosse temporale (FT) à l’apophyse antérieure de la branche montante de la mandibule ou apophyse coronoïde (AC) ; son rôle est complémentaire du masséter. Innervation de ces 2 muscles : le nerf mandibulaire (branche du V).
- en deux couleurs le muscle digastrique (MDI) va de la mastoïde à la face postérieure du bord inférieur de la mandibule. Il est crocheté à sa partie moyenne par une expansion tendineuse d’un petit muscle (non représenté) qui se fixe à l’os hyoïde (OH) ; ce qui lui donne cet aspect à deux ventres (digastrique) ; sa contraction abaisse la mâchoire (relâche la pression de fermeture ou ouvre la bouche) ; son ventre postérieur (en rose) est innervé par le facial (VII) et son ventre antérieur (brun foncé) par une branche du nerf mandibulaire (V) -voir infra-.
La fig 6 correspond à une préparation ayant enlevé le masséter et une partie de la branche montante de la mandibule pour ouvrir la fosse ptérygo-maxillaire (fpm) ; elle montre l’émergence des XI, IX et X. Mais surtout celle du nerf mandibulaire (NMAN) sortant du trou ovale avec son contingent sensitif sectionné (en bleu) : sa première branche motrice est le nerf du muscle du marteau (nmm) : ce muscle n’est pas visualisable ici ; son action est de tendre le tympan en cas de son violent pour diminuer la réception sonore ; il donne ensuite le nerf du muscle temporal (nmt) déjà décrit (ici son attache coronoïde a été sectionnée et relevée) et le nerf du masséter (nmas) ici sectionné, le muscle masseter ayant été totalement enlevé ; il donne aussi l’innervation de deux muscles masticateurs complémentaires : les muscles ptérygoïdiens interne et externe (mpti et mpte) qui vont de l’apophyse ptérygoïde (AP) à la face interne de l’angle de la mandibule : la contraction de ces muscles avance la mandibule quand l’action est bilatérale ou l’attire d’un côté si elle est unilatérale ; enfin une branche plus profonde (le nerf mylo-hyoïdien -nmh –) s’insinue en dedans de ces deux muscles et sera retrouvée sur le schéma suivant.
La fig 7 retrouve le nerf mylo-hyoïdien -nmh- qui innerve comme on l’a déjà vu le ventre antérieur du digastrique (MDI) et un nouveau muscle : le mylo-hyoïdien (MMH) allant de la face profonde de la mandibule à l’os hyoïde et étant comme le digastrique abaisseur de la mandibule.
Le plan profond (fig 8, 9, 10, 11 et 12) : Correspond aux muscles entourant les cavités oro-pharyngo-laryngées et jouant un rôle majeur dans la déglutition et la phonation ; si cette motricité est initialement volontaire elle est aussi en partie automatisée, notamment pour la déglutition, et assurée par un plexus nerveux péri-pharyngien issu des IX et X.
Fig 8
Les mouvements complexes de déglutition nécessitent une modification de la tension de la partie membraneuse (pm) du voile du palais fixée sur sa partie osseuse (po) : l’action de plusieurs muscles sont nécessaires dont deux sont seulement représentés ici : le muscle péristaphylin externe (mpe) tend le voile tandis que l’interne (mpi) le relève : ces deux mouvements provoquent l’ouverture de l’orifice nasopharyngé de la trompe d’Eustache (TE) permettant à l’air extérieur de gagner la caisse du tympan ; cela explique pourquoi un mouvement de déglutition rétablit la normalité de la réception des sons quand une différence de pression atmosphérique s’est produite (montée en altitude par ex.) ; mais d’autres muscles, non représentés ici, entrent également en jeu pour abaisser le voile et rétrécir l’orifice qui conduit au larynx et donc éviter les fausses routes vers l’axe aérien. Le mpe est innervé par le nerf mandibulaire (couleur brune) ; le mpi par le nerf facial (rose -rouge) tous les autres par le X dont le muscle palato-pharyngien (mpp) (en violet) qui apparait seul sur le schéma.
La fig 9 montre la disposition du XII sortant du canal condylien (cc) et des IX, X et XI sortant du foramen jugulaire (FJ) avec le veine jugulaire interne (VJI). L’apophyse styloïde (AS) a été sectionnée à sa base et retournée vers le haut pour dégager le foramen jugulaire.
Le XI est juste signalé pour mémoire et montrer qu’il passe en dehors de la veine jugulaire interne, tous les autres passant en dedans ; le IX (glosso-pharyngien) et le X (pneumogastrique) sont les nerfs essentiels du pharynx ; 3 muscles importants sont ici représentés car en l’entourant ils permettent au pharynx de produire les mouvements de déglutition : les trois constricteurs du pharynx (supérieur csp) en partie innervée par le IX (violet clair), en partie par le X (violet foncé) ; les constricteur moyen (cmp) et inférieur (cip) sont innervés par le X.
Le X prolonge sa course vers le bas (voir fig 10) ; avant il a donné le nerf laryngé supérieur (nls) dont il sera question plus loin.
Les muscles de la langue, tous innervés par le XII (grand hypoglosse), sont représentés en orange plus ou moins foncé ; ils sont au nombre de 17 ; 8 pairs et 1 impair ; seuls quelques-uns sont présents ici pour éviter un schéma surchargé : le stylo-glosse (msg) est le plus long car s’implantant en haut sur l’apophyse styloïde et se terminant dans la musculature de la langue consolidée par son septum fibreux ; le génio-glosse (mgg) nait d’une petite apophyse située à la face postérieure de l’os mandibulaire et s’étale en rayons sur toute la partie antérieure de la langue ; il serait fastidieux de les nommer tous dans des pages consacrées à l’encéphale ; les différents tons d’orange ne servent qu’à les séparer visuellement les uns des autres. Chaque muscle provoque bien évidemment un mouvement particulier de la langue.
Le XII décrit une courbe à concavité antéro-supérieure qui lui permet d’envoyer des filets nerveux à tous les muscles linguaux et ce jusqu’à la pointe de la langue ; au niveau du pharynx il détache une anse anastomotique dite anse de l’hypoglosse (ah) qui le conduit à s’anastomoser avec les deux premiers nerfs moteurs rachidiens (nr) ; il s’agit davantage d’une fusion de parcours que de fonction, la partie nerveuse venant des nerfs rachidiens étant destinés à des muscles non linguaux.
Les fig 10, 11 et 12 montrent les deux nerfs qui assurent la motricité du larynx et donc qui sont responsables de la phonation : le nerf laryngé supérieur et le nerf laryngé inférieur ou nerf récurrent ; ce dernier ayant un trajet différent à droite et à gauche : la fig 10 est toujours une vue de face en vis à vis : le côté D est à gauche et le côté G à droite.
Le pneumogastrique (X) descend entre veine jugulaire interne (VJI) et carotides, d’abord interne (ACI) puis primitive (ACP) ; il donne à hauteur de la carotide interne le nerf laryngé supérieur (nls) qui passe derrière les artères carotidiennes et se dirige vers la membrane thyro-hyoïdienne (MTH) trait d’union entre l’os hyoïde (OH) et cartilage thyroïde (CT) ; une branche pénètre dans cette membrane pour l’innervation sensitive du pharynx et du larynx ; l’autre descend le long du muscle constricteur inférieur du pharynx (cip) pour innerver le muscle crico-thyroÏdien (mct) -entre cartilages cricoïde (CCR) et thyroïde- qui a une certaine importance pour la phonation.
Le nerf des cordes vocales est le nerf récurrent (NR) ; les éléments essentiels du médiastin (coeur, gros vaisseaux et trachée) sont représentés pour montrer les différences droite -gauche ; le nerf récurrent droit contourne l’artère sous clavière droite (ASCD) alors que le gauche contourne la crosse de l’aorte (CAO) ; les deux nerfs récurrents remontent alors chacun sur un bord latéral de la trachée pour atteindre le larynx en s’insinuant sous le bord inférieur de chaque muscle constricteur inférieur du pharynx.
Les deux X continuent leur trajet en arrière du coeur pour l’innervation végétative (automatique) de très nombreux organes thoraco-abdomino-pelviens décrits dans la page « encéphale et vie végétative ».
Les fig 11 et 12 montrent le principe de fonctionnement (ultra-schématisé !) des cordes vocales. La fig 11 est une vue de l’arrière du larynx et la fig 12 une vue de profil de sa paroi intérieure gauche ; les cordes vocales (cv) sont représentées par de 2 fins traits verts complétées sur la fig 11 par deux demi surfaces vert clair représentant leur partie occlusive aérienne plus ou moins large suivant la position des cordes vocales. Celles-ci sont fixées en avant à la face postérieure du cartilage thyroïde (ct) et chacune en arrière sur une structure cartilagineuse pivotante : les cartilages aryténoïdes (ca) ; ces deux formations en forme de tour qui se terminent par une sorte de crochet reposent sur deux surfaces articulaires du bord supérieur et postérieur du cartilage cricoïde (cc) ; ces surfaces articulaires permettent des mouvements de rotation et de glissement des aryténoïdes expliquant la variété de position que peuvent leur faire réaliser les nombreux muscles qui s’insèrent sur eux ; ces muscles sont au nombre de 11 : 5 pairs et 1 impair ; ils sont tous activés par les récurrents mais leur étude ne fait pas l’objet de cette page qui se contente de montrer à titre d’exemple seulement l’action de deux muscles postérieurs : les crico-aryténoïdiens postérieurs (cap) qui chacun en se contractant attire l’apophyse musculaire (am) vers le dedans et fait tourner l’aryténoïde en sens inverse ainsi que son apophyse vocale (av) sur laquelle se fixe chaque corde vocale : ce qui aboutit à l’ouverture de la glotte ; mais d’autres muscles non figurés ici sont constricteurs, d’autres modifient la tension des cordes vocales… provoquant l’extrême variété des intonations vocales.
La fig 12 montre l’action des muscles cricothyroïdiens (mct) déjà vus sur la fig 10 ; ils sont innervés par les nerfs laryngés supérieurs ; fixés sur les deux cartilages leur contraction tire vers l’avant et vers le bas le cartilage thyroïde et déplaçe dans le même sens le point de fixation antérieure (fa) des cordes vocales ce qui augmente leur longueur et donc leur tension ; ils ont donc une influence sur la phonation ; la lésion de ces nerfs, bien moins grave que celle des récurrents peut cependant ne pas être sans conséquences dans certains métiers où la qualité de la voix est primordiale.
Pour les personnes intéressées par le mécanisme de la phonation ces explications sont cependant très insuffisantes (en particulier il n’est pas fait mention de l’existence de cordes vocales supérieures et inférieures (seules envisagées ici) et de l’espace dit ventriculaire ménagé entre les deux ; on ne peut que conseiller d’approfondir ces notions dans des ouvrages spécialisés.
Le plan superficiel
Il correspond pour l’essentiel à des muscles sous -cutanés et sont tous innervés par le nerf facial (VII).
La fig 13 montre la sortie du nerf facial par le trou stylo-mastoïdien (tsm) caché ici par la glande parotide (GP en vert transparent) dans laquelle le nerf facial s’engage et se divise en ses deux branches : la branche supérieure ou temporo-faciale (btf) et la branche inférieure ou cervico -faciale (bcf) ; les branches terminales apparaissent aux bords antérieur et supérieur de la parotide assez loin après la division initiale entre branche supérieure et inférieure ; il a été mentionné que chacune de ces branches a son noyau d’origine particulier au sein du noyau du VII, le branche supérieure recevant les influx des deux hémisphères ; la limite entre les deux territoires passe grosso-modo un peu au dessus de la bouche mais les branches terminales les plus proches de leur territoire adjacent s’anastomosent souvent entre elles ce qui rend impossible de définir une limite très précise.
La fig 14 montre les nombreux muscles sous cutanés innervés par le VII : en rose clair par la branche inférieure ; en rose plus foncé par la branche supérieure ; on ne citera pas chacun de ces muscles ; les plus importants sont : le frontal (f) permettant le plissement du front et l’élévation des sourcils ; l’orbiculaire des paupières (op) leurs ouverture et fermeture, l’orbiculaire des lèvres (ol) l’ouverture et la fermeture de la bouche, le peaucier du cou (pc) tendant la peau du cou ; un certain nombre de muscles latéro-buccaux attirant le coin de la bouche vers l’extérieur dont le classique risorius (r) qui se fixe sur l’aponévrose du muscle masséter dont l’innervation est, elle, assurée par le nerf mandibulaire.
Fig 15 : un muscle un peu plus profond et innervé par la branche inférieure du facial doit être mentionné : le muscle buccinateur (b) qui ne devient visible qu’après soustraction des muscles plus superficiels : il s’étend du coin de la bouche à l’arcade zygomatique (AZ) et au ligament ptérygo-mandibulaire (lpm) qui unit l’apophyse ptérygoïde à la face interne de la mandibule ; ce muscle a une importance fonctionnelle notable car il permet l’expulsion de l’air emmagasiné dans la bouche dans les manoeuvres de sifflement ou de soufflement (dans un instrument à vent par exemple).
La fig 16 montre les caractéristiques d’un visage atteint d’une paralysie complète du VII droit : quand on demande à la personne d’ouvrir largement la bouche on constate une déviation de la bouche et du nez du côté sain avec l’impossibilité d’ouverture de la bouche du côté atteint ; la disparition des rides du visage du côté atteint, l’impossibilité de lever le sourcil, la béance de la paupière inférieure du côté atteint avec l’impression (ou la réalité) d’un oeil qui regarde vers le haut ; cette béance peut aller jusqu’à l’impossibilité de la fermeture des paupières avec larmoiement plus ou moins permanent si la paralysie est vraiment complète ; l’audition peut être exagérée et douloureuse en raison de la paralysie du muscle du marteau (cf supra).
L’atteinte de la seule hémiface inférieure est habituelle après un AVC de la région motrice hémisphérique du côté opposé ; elle accompagne souvent une hémiplégie ; les signes sont moins marqués en général que dans la paralysie complète et ne se démasquent vraiment qu’au moment de parler ou de manger ou lors d’une grimace volontaire ; ils n’en restent pas moins visibles et très gênants pour la personne atteinte, notamment pour parler.
Éditorialiste
