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Comment fonctionne notre système de l'équilibre

Notre système d'équilibre fonctionne grâce à un processus constant de détection de la position, de rétroaction et d'ajustement entre :

Il s'agit d'un système automatique et silencieux qui ne cesse jamais de fonctionner. Les vertiges, le déséquilibre et d'autres symptômes nous alertent lorsqu'une ou plusieurs parties de cette chaîne de communication complexe se dérèglent.

Rôle du cerveau

Les informations provenant des systèmes vestibulaire (capteurs d'équilibre de l'oreille interne), visuel (yeux) et proprioceptif (muscles, articulations et peau) sont envoyées au système nerveux central par le nerf vestibulo-cochléaire (également appelé 8e nerf crânien). Le tronc cérébral trie ces informations et les combine avec celles provenant de deux autres parties du cerveau, le cervelet et le cortex cérébral.

Le cervelet fournit des informations sur les mouvements automatiques appris par de nombreuses répétitions, comme l'équilibre sur un vélo. Le cortex cérébral fournit des informations sur les choses que vous avez déjà apprises, comme marcher avec les pieds un peu plus écartés (démarche plus large) lorsque le trottoir est glissant.

Tous ces signaux sont assemblés et interprétés par le cerveau. Le cerveau envoie ensuite des signaux aux yeux et à d'autres parties du corps pour réagir et maintenir le corps droit.

Il y a beaucoup de redondance dans le système d'équilibre. Le cerveau n'a pas besoin de la moindre parcelle de l'énorme quantité d'informations que lui envoient les systèmes vestibulaire, visuel et proprioceptif. En fonction de ce qui se passe, le système d'équilibre choisit les informations à utiliser et celles à ignorer. Par exemple, lorsque vous vous trouvez dans une pièce sombre et que les informations provenant des yeux sont réduites ou peu fiables, le cerveau utilise davantage les informations provenant des systèmes proprioceptif et vestibulaire. De même, si quelqu'un n'a aucune sensation dans les jambes et a l'impression de se tenir sur de la ouate, les informations des systèmes visuel et vestibulaire seront utilisées pour le maintenir en position verticale.

Rôle de l’oreille interne (système vestibulaire)

oreille interne

Anatomie de l’oreille interne
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Le système vestibulaire se trouve au fond de l'oreille interne. Il est constitué de 10 organes d'équilibre - 3 canaux semi-circulaires et 2 organes otolithiques dans chaque oreille. Ces structures détectent les mouvements de la tête, par exemple lorsque celle-ci s'incline, tourne ou change de vitesse. Les informations provenant des capteurs d'équilibre de l'oreille interne sont transmises par le nerf vestibulo-cochléaire (également appelé 8e nerf crânien) aux centres de traitement du cerveau.

L'oreille interne est divisée en deux parties principales : le labyrinthe osseux et le labyrinthe membraneux. Les structures du labyrinthe osseux - vestibule, canaux semi-circulaires et cochlée (organe de l’ouïe) - sont entourées d'un liquide riche en sodium appelé périlymphe.  Le labyrinthe membraneux contient un liquide riche en potassium appelé endolymphe. Le fonctionnement de l'oreille interne repose sur un mécanisme qui contrôle la quantité et la composition de l'endolymphe et de la périlymphe.

Les canaux semi-circulaires supérieur, postérieur et horizontal sont perpendiculaires l'un à l'autre. Ils agissent comme un gyroscope pour détecter différents types de mouvements de rotation de la tête (par exemple lorsque vous vous penchez pour ramasser quelque chose ou que vous tournez la tête pour regarder par-dessus votre épaule).

Lorsque l'on tourne la tête, l'oreille interne tourne avec elle. Il y a un bref décalage avant que l'endolymphe (liquide) ne se déplace dans les canaux. Ce mouvement fait plier la partie supérieure des cellules ciliées (stéréocils). Les récepteurs de ces poils détectent le mouvement et envoient des informations sur la position de la tête au cerveau par le biais du nerf vestibul0-cochléaire.

Les otolithes sont les autres organes sensoriels de l'oreille interne. Leur fonction diffère de celle des canaux semi-circulaires. Les otolithes sont constitués de deux structures en forme de sac, le saccule et l'utricule. Ils perçoivent la gravité (comme la montée ou la descente dans un ascenseur) et l'accélération linéaire (comme la prise de vitesse ou le freinage dans une voiture).

Les otolithes se présentent sous la forme d'une structure en forme de lustre suspendue aux poils du plafond de l'oreille interne. Comme un lustre, cette structure est alourdie par des cristaux microscopiques de carbonate de calcium (otoconies) sur une membrane gélatineuse. Lorsque la tête est inclinée, les cristaux s'accélèrent par rapport aux poils et appliquent une force de cisaillement sur les poils. Ce mouvement est détecté par les cellules ciliées et l'information est envoyée au cerveau.

Les parois du labyrinthe membraneux sont tapissées par les terminaisons du nerf vestibulo-cochléaires. ce dernier transmet l'information auditive et de l'équilibre au cerveau.

Rôle des yeux (système visuel)

Le système vestibulaire (mécanisme d'équilibre de l'oreille interne) fonctionne conjointement avec le système visuel (yeux, muscles et parties du cerveau qui coordonnent la vision). Le système visuel détecte la direction et la vitesse du mouvement de la tête par rapport au monde qui vous entoure. Il maintient également les images stables lorsque la tête bouge.

Le réflexe vestibulo-oculaire (RVO) joue un rôle important dans le renvoi des commandes musculaires du cerveau aux yeux. Le RVO est un " pilote oculaire " qui dirige et stabilise votre regard. Par exemple, il vous permet de vous concentrer sur les mots de cette page même si vous hochez la tête de haut en bas ou d'un côté à l'autre. Et lorsque vous marchez, le RVO maintient votre vision table alors que votre tête oscille de haut en bas. Un RVO endommagé envoie des signaux erronés au cerveau et peut provoquer des étourdissements liés au mouvement, une vision floue, une instabilité et des nausées.

Rôle de la peau, des muscles et articulations (système proprioceptif)

Le système proprioceptif (peau, muscles et articulations) permet à votre corps de se situer par rapport au monde qui vous entoure. Par exemple, des capteurs sensibles à l'étirement ou à la pression communiquent au cerveau la position de vos jambes et de vos pieds par rapport au sol, ainsi que la position de votre tête par rapport à votre torse.

Le réflexe vestibulo-spinal (RVS) joue un rôle important dans le renvoi des commandes musculaires du cerveau aux corps. Le RVS travaille avec le système proprioceptif pour stabiliser votre corps dans l'espace en utilisant la gravité comme point de référence. Une atteinte au RVS peut entraîner un déséquilibre et une démarche titubante.

Quand quelque chose ne va pas avec le système d'équilibre

De nombreux systèmes corporels envoient, traitent et reçoivent des informations vitales sur l'équilibre. Il n'est donc pas surprenant qu'un large éventail de symptômes et de troubles puissent survenir lorsqu'un ou plusieurs éléments de cette chaîne de communication sont défaillants. La complexité du système de l'équilibre, associée au nombre d'éléments qui peuvent le perturber, rend souvent le diagnostic des troubles vestibulaires difficile.

Page mise à jour en octobre 2021.