Toucher 4BIOS02 2014/15

Qu'est-ce que le toucher ?

Quelle est sa définition ?

Le toucher est un des cinq sens qui permet de ressentir les objets et leurs propriétés par contact (extéroception). Il permet aussi de connaître l'emplacement de nos membres dans l'espace (proprioception). Le toucher est le sens principal et indispensable à la survie de l'organisme. En effet, il permet de récolter des informations sur l'environnement qui nous entoure, telle que la température, la pression et la douleur.

Quelle est son étymologie ?

Le mot "toucher" vient du mot latin "toccare", qui veut dire "faire toc". Son étymologie vient du bruit que font deux objets durs lorsqu'ils se heurtent.

Comment fonctionne le sens du toucher ?

Le toucher possède différentes structures servant de récepteurs qui captent les différentes sensations, tel que les sensations mécaniques, les sensations thermiques et les sensations de la douleur.

Comment la sensation thermique est-elle captée ?

La sensation thermique permet à l'organisme de ressentir le froid et le chaud. Ces sensations dépendent de la température du sujet avant une stimulation, et de l'environnement dans lequel le sujet est.

Par exemple:

• Mettre sa main dans de l'eau à 25°C, alors que la température extérieur est de 20°C, nous fait ressentir la sensation de chaud.
• Mettre sa main dans de l'eau à 20°C, alors que la température extérieur est de 25°C, nous fait ressentir la sensation de froid.

La sensation thermique dépend aussi de trois facteurs lors du changement de température:

La température cutanée initiale: Lorsque la température initiale diminue, le seuil de sensation au froid diminue, et celui du chaud augmente. Lorsque la température initiale augmente, le seuil de sensation au chaud diminue, et celui du froid augmente.

La vitesse de changement de température: La sensibilité thermique apparaît à condition qu'il y aie une variation de température minimale de 6°C/min. En dessous de 6°C/min., l'écart thermique peut augmenter considérablement, sans ressentir sur le moment le changement de température.

La surface stimulée: Plus la surface est grande, plus la sensibilité thermique augmente.

Les récepteurs thermiques, ou thermorécepteur, sont pour la plupart des terminaisons nerveuses libre de fibre amyélinique ou de fibre légèrement myélinisé. La densité de ces thermorécepteurs sont moins dense que celle des mécanorécepteurs. On distingue deux types de thermorécepteur:

• les récepteurs du chaud, localisés au plus profond du derme, sont liés à des fibres amyéliniques.
• les récepteurs du froid, localisés dans l'épiderme, sont liés à des fibres myéliniques.

Avec une température inférieur à 17°C, ou supérieur à 44°C, la sensation thermique devient une sensation de douleur.

Comment la sensation de la douleur est-elle captée ?

La sensation de douleur est perçue par des récepteurs transmettant des informations au cerveau sous forme d'impulsions. Plus précisément, des canaux ioniques TRP (transient receptor potential) sont stimulés par une température accrue, ils vont, par conséquent, une entrée d'ions positifs (Na⁺;Ca²⁺). par le biais de ce passage de cations, le neurone sensoriel va se dépolariser et donc créer un PPSE (potentiel postsynaptique excitateur) dans les neurones de la moelle épinière, ce qui va créer une réponse douloureuse. Ces récepteurs sont nommés "nocicepteurs" et sont, en grande partie, des terminaisons nerveuses libres. Ces nocicepteurs se situent dans tout le corps mais sont plus concentrés dans les zones à risque au niveau des lésions.
Certains nocicepteurs sont préventifs, c'est à dire qu'ils vont transmettre une impulsion avant l'apparition de lésions, alors que d'autres réagissent seulement une fois que la lésion est présente. D'autres encore, sont plus spécifiques et réagissent à une température extrême, à une stimulation mécanique excessive ou à des agents chimiques spécifiques.

Comment la sensation mécanique est-elle captée ?

Les sensations mécaniques comprennent les sensations extéroceptives qui sont les sensations qui viennent de l'environnement, ainsi que les sensations proprioceptives qui nous renseignent sur l'emplacement de nos membres, l'équilibre, les sensations viscérales et des tissus profonds.

Quelles sont les structures anatomiques qui entrent en jeu dans les sensations extéroceptives ?

Différentes structures entrent en compte dans les sensations extéroceptives telles que:

• Les récepteurs phasiques (à courte durée):
  • Corpuscules de Vater Pacini: Il s'agit de récepteurs de forte pression et de vibrations qui se trouvent dans le tissu sous-cutané (endoderme).
  • Corpuscules de Meissner: Il s'agit de récepteurs qui réagissent aux touchers légers. Ils sont situés dans dans les zones de la peau dépourvues de poils telles que les paumes des pieds et des mains mais aussi au niveau des mamelons. Ils sont très sensibles à la vitesse du stimulus et aux frottements.

• Les récepteurs toniques (à longue durée):
  • Cellules de Merkel: Elles se trouvent sous l'épiderme et forment, ensemble, un dôme tactile sensible à de faibles pressions localisées et à la durée du toucher. Elles se situent abondamment sur l'intérieur de la main et des pieds et sont utilisées, entre autres, pour pouvoir sentir les formes et pour pouvoir lire l'écriture Braille.
  • Corpuscules de Ruffini: Ils se trouvent dans le derme et les articulations et réagissent aux vibrations et à l'étirement de la peau et des tendons.

• Terminaisons libres: Les terminaisons libres sont, en réalité, des terminaisons nerveuses. Il en existe plusieurs types ayants chacun une fonction différente:
  • La première sorte de terminaisons libres est dépourvue de myéline qui s'infiltre entre les cellules du derme. Elle sert à transmettre des informations thermiques et de douleurs.
  • La deuxième sorte s'enroule autour de la racine d'un poil et est un mécanorécepteur.
  • La troisième sorte est, quant à elle, encrée plus profondément dans le derme des mains et des pieds. Elle sert également de mécanorécepteur.
• Bulbe de Krause: Il s'agit de petits corpuscules situés dans le derme de tissus muqueux, par exemple dans le blanc de l'oeil, les paupières, la langue et les muqueuses générales externes. Ils servent de mécanorécepteurs.
  

(Annexe toucher 03)

Quelles sont les structures anatomiques qui entrent en jeu dans les sensations proprioceptives ?

Les structures importantes dans les sensations proprioceptives:

• Organes tendineux de Golgi: Ce sont des ramifications nerveuses accrochées à à des fibrilles de collagène élastique. Ils sont situés dans les tendons.
• Fuseaux neuromusculaires: Il s'agit de terminaisons nerveuses enroulées autour de fibres musculaires spécifiques.
• Corpuscule de Ruffini

(Annexe toucher 04)

Comment le cerveau capte-t-il les différentes sensations du toucher?

Les informations du toucher entrent dans le système nerveux central par le biais des cornes dorsales de la moelle épinière. Deux voies de transmission des informations sont principalement utilisées:

• La voie lemniscale est constituée de grosses fibres myélinisées qui permettent une conduction nerveuse de 35 à 70 mètres par secondes. Elle est utilisée dans des cas de bonne localisation spatiale, notamment pour les sensations du toucher localisé, les sensations du toucher fin, les vibrations, les mouvements et les sensations de pression.
  

La voie lemniscale commence quand un axone (de premier ordre) des mécanorécepteurs et des propriorécepteurs entre dans la moelle épinière par la racine dorsale de celle-ci. A cet endroit, l'information est propagée par un axone collatéral (participant aux réflexes spinaux) dans un cordon dorsal jusqu'à arriver dans les noyaux dorsaux du bulbe rachidien où elle sera transmise à un neurone de second ordre. Ce neurone de second ordre ressort de l'autre côté du bulbe rachidien et remonte jusqu'au thalamus par la voie lemniscale médiale. Le neurone de second ordre "décusse" de l'autre côté du système nerveux, c'est pourquoi, une information qui provient du côté gauche du corps sera analysée par notre cerveau droit et inversement. Depuis le thalamus, un neurone de troisième ordre se dirige vers le cortex somatosensoriel.
(Annexe toucher 01)

• La voie spinothalamique est, quant à elle, constituée de petites fibres principalement non-myélinisées qui ne permettent pas une diffusion très rapide des informations (1-15 mètres par seconde). Elle sert à la localisation spatiale peu définie, par exemple la douleur, les sensations thermiques, les fortes pressions, les chatouillements et démangeaisons et les sensations sexuelles.
  

Les fibres sensorielles de la voie spinothalamique entrent dans la moelle épinière par la corne dorsale et remontent des plusieurs segments de moelle avant de faire la connexion avec un neurone de deuxième ordre. Ce neurone "décusse" vers l'autre côté de la moelle épinière et remonte ensuite vers les noyaux thalamiques. Finalement, depuis là, un neurone de troisième ordre amène l'information jusqu'aux cortex sensoriels primaires et secondaires.
(annexe toucher 02)

Comment le sens du toucher a évolué chez les différents règnes et chez l'homme ?

Chez les plantes:

Dans le règne végétales, le sens du toucher a une importance capitale. Il joue un rôle important dans le développement de celle-ci.
Chez la majorité des plantes, il permet de s'accrocher à une surface de contact qui les fait grandir dans des formes variées (Les vignes), et de connaître l'espace fournie qui influe sur la taille de la plante (Les bonsaïs).
De plus, il permet à la stimulation du système immunitaire de la plante, en libérant une hormone du nom de jasmonate qui lui permet de se défendre contre les insectes et les parasites.
Chez les ptéridophytes, il permet à la plante de se rétracter afin de se défendre (les fougères).
Chez les plantes carnivores, le sens du toucher, qui est très complexe, permet à celles-ci d'attraper des insectes, afin de se nourrir.

Chez les animaux:

Dans le règnes animale, le sens du toucher varie selon les différents embranchements. Chez les cnidaire, par exemple, le sens du toucher permet l'étirement des muscles et leur permet de se défendre plus rapidement, grâce à des cellules neurosensorielles. Chez les arthropodes, le sens du toucher leur permet de se diriger, grâce à des poils sensoriels, qui captent les sensations mécaniques.

Le sens du toucher est plus développé chez les organismes ayant une organisation cellulaire plus complexes (exemple: les cordés), que chez les organismes plus simples (exemple: les spongiaires).

Chez l'être humain:

Le sens du toucher est le premier sens à apparaître chez le fœtus, lors de la sixième semaine de gestation, au niveau de la bouche. Elle s'améliore au bout de la vingtième semaine de gestation, le fœtus réagit aux stimuli tactiles. Après la naissance, à l'aide du toucher, les bébés développent un meilleur système immunitaire, et est aussi important pour le développement émotionnelle et relationnelle. Jusqu'à la première année, le bébé développe son sens du toucher en découvrant les différents types de textures (mettre les objets dans la bouche), ainsi que son corps (pieds et mains dans la bouche). À l'adolescence, l'enfant a découvert l'ensemble des sensations tactiles (rugueux, lisse, doux, moelleux,...). Chez les personnes âgées, le sens du toucher est utilisé pour des raisons médicales, tel que des massages et autres. Avec la dégénérescence cellulaire, les différents sens sont affectés et fortement diminués.

Quelles sont les pathologies liées au toucher ?

Comme pour les autres sens, le toucher a sa propre pathologie. Son nom: Analgésie Congénitale.

Les causes de cette maladie sont doubles: soit il y a production massive de molécule analgésique, soit il y a une mutation génétique qui touche les canaux sodiques tensio-dépendants.

Les patients souffrant de l'analgésie congénitale, ne ressentent plus la douleur. Une des causes de l'absence de douleur est dû à cause de l'augmentation de production de l'endorphine dans le cerveau. Cette molécule, qui agit comme la morphine mais ayant un pouvoir analgésique plus puissant, inhibe la sensation de douleur.

La deuxième cause de l'analgésie congénitale est de l'ordre du génétique. En effet, on a pu constater dans l'ADN de chez ces patients, une mutation au niveau du gène SCN11A, un gène qui contrôle le développement des canaux sodiques. Cette mutation bloque la sensation de douleur en empêchant la transmission de l'influx nerveux déclenchant la sensation de douleur.

Il existe un traitement qui consiste à insérer une molécule du nom de Naloxone, ayant les mêmes configurations qu'un neurotransmetteur, afin de réactiver la sensation de douleur chez le patient.

Lors d'un accident, une lésion de la moelle épinière peut arriver et peut causer une tétraplégie partiel ou complète. Cela consiste en une paralysie des quatre membres

Références

• Neurobranchés
• Cerveau à tous les niveaux

soyez précis dans les sources utilisées...Pierre.brawand (discussion) 16 octobre 2014 à 08:35 (CEST)

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