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Contrôle moteur > Contrôle neural de la locomotion > Flashcards

Contrôle neural de la locomotion Flashcards

1
Q

Quelles sont les particularités de la marche (révision)?

A

80% simple appui (déséquilibre dynamique)
20% double appui (stable)

60% appui
40% oscillation

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2
Q

V ou F : La vitesse de marche n’a aucune influence sur l’activation des groupes musculaires.

A

FAUX
certains muscles sont plus recrutés que d’autres en fonction de la vitesse
les pics d’activation changent en changeant les paramètres (vitesse, charge, terrain)

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3
Q

V ou F: Les phases de la marche et les activations musculaires qui y sont reliées sont tellement précises qu’une milliseconde de retard de contraction peut nous faire trébucher.

A

VRAI

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4
Q

Qu’est-ce qui est le plus important entre l’activité concentrique et excentrique à la marche ?

A

excentrique

=­ contact talon (fléch. plantaires), propulsion (fléch. dorsaux), lever du pied (quad), fin oscillation (ischios)

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5
Q

Combien de % de la durée du cycle constitue le simple appui ?

A

80%

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6
Q

V ou F: La marche est un mouvement très efficace du point de vue énergétique.

A

VRAI

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7
Q

Pourquoi la marche est-elle efficace pour le contrôle énergétique ?

A

utilisation de beaucoup de trucs pour conserver l’énergie à la marche

Marcher de + en + vite =­> on va se mettre à courir car ça demande - d’énergie à partir d’une certaine vitesse

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8
Q

Est-ce que le dégagement des orteils est grand?

A

Non, environ 1,3cm +/- 4mm
si baisse de vision, on a tendance à augmenter la marge de sécurité (boite dans les mains)

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9
Q

Quels sont les éléments à contrôler lors de la marche ? (8)

A
  1. posture corps
  2. initier et terminer la locomotion
  3. coordonner activation muscles, membres et tronc pour propulser direction voulue
  4. stabilité dynamique
  5. changer vitesse de marche, éviter obstacles, placements pieds, accommoder terrains, changer direction
  6. guider locomotion
  7. minimum énergie pour maximum distance
  8. stabilité structurelle pour minimiser repos et dommages structures
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10
Q

Expliquer ce que signifie préparer la posture du corps nécessaire à l’initiation du mouvement.

A

Position debout avantageuse: permet l’amplitude dans les mouvements des membres inférieurs essentielle pour une bonne longueur du double pas et pour la modulation de la longueur et la largeur du pas.

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11
Q

Expliquer ce que signifie initier et terminer la locomotion au besoin.

A

initiation: vers avant, nécessite déplacement CM hors base support, transfert poids au-dessus membre supporteur et déplacement membre en oscillation vers avant - partir volontairement un déséquilibre

terminaison: l’arrête de la locomotion vers avant nécessite que le CM revient dans base de support puis momentum vers avant freiné

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12
Q

Expliquer ce que signifie produire et coordonner l’activation rythmique des muscles des membres et du tronc pour propulser le corps dans la direction voulue.

A

locomotion requiert la répétition activité cyclique des membres pour transporter le corps, patron d’activation de base des différents muscles avec possibilité de grande variation (contrôle fin nécessaire au contrôle dynamique de l’équilibre)

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13
Q

Expliquer ce que signifie maintenir la stabilité dynamique du corps en mvt agissant contre la gravité et d’autres forces.

A

CM en dehors de la base de support en simple appui donc pendant locomotion le corps est instable et le SN doit contrôler équilibre

force de gravité, forces de réaction, moments générés par déplacement et autres forces externes = déstabilisation possible du corps

stabilisation du corps lors de la locomotion réussit grâce à contrôle réactif (réponse perturbations), prédictif (prédit perturbations) et proactif (réponses suscitées essentiellement par le sys visuel)

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14
Q

Expliquer ce que signifie moduler les patrons d’activation pour changer la vitesse de locomotion, éviter les obstacles, sélectionner des placements stables de pieds, accommoder différents terrains et changer de direction.

A

patrons de base adéquats pour locomotion en ligne droite

mais pour locomotion sur différents terrains, le SN doit être capable de moduler les patrons de base pour contrôler la vitesse, s’assurer que les MI et la tête ne s’accrochent pas sur des obstacles et contrôler la direction

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15
Q

Expliquer ce que signifie guider la locomotion vers des finalités qui ne sont pas évidentes au départ.

A

La locomotion n’est pas restreinte à des buts visibles au départ. Nous pouvons naviguer grâce à une cartographie spatiale cognitive qui nous permet de planifier et réaliser un trajet.
*on sait pas nécessaire s’il va y avoir des obstacles à notre trajet

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16
Q

Expliquer ce que signifie utiliser le min de carburant pour le max de distance couverte avant d’arrêter pour s’alimenter.

A

Conservation d’énergie pour aller + loin tout en réservant du carburant pour d’autres activités liées à la survie

conservation facilitée par: le design de l’appareil locomoteur, la sélection de la forme de locomotion appropriée (marche vs course), échange d’énergie mécanique entre les segments, exploitation échanges dynamiques intersegmentaires

*l’humain est lâche, on marche à vitesse optimale

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17
Q

Expliquer ce que signifie assurer la stabilité structurale de l’appareil locomoteur pour minimiser les repos forcés ou dommages permanents tout au cours de la vie.

A

contraintes mécaniques (stresses and strains) imposées au corps dues aux forces des muscles actifs lors de la locomotion doivent être dans les limites de la tolérance des tissus pour assurer l’intégrité structurale de l’appareil locomoteur

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18
Q

V ou F: Le contrôle de la locomotion se fait dans tout le SN.

A

VRAI
1. supraspinal
2. spinal
3. modulation sensorielle

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19
Q

Qu’est-ce que le contrôle supraspinal de la marche?

A
  1. Contrôle descendant
  2. Implique différentes sections du cerveau
    * Cortex moteur/pariétal
    * Tronc cérébral
    * Cervelet
    * Ganglions de la base
    * …
  3. Représente la partie volontaire de la marche
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20
Q

Quelles sont les 4 voies supraspinales et leurs rôles?

A
  1. faisceau cortio-spinal (locomotion volontaire)
  2. faisceau rubro-spinal (exécution automatique des tâches motrices apprises)
  3. faisceau vestibulo-spinal (posture et équilibre)
  4. faisceau réticulo-spinal (initiation et modulation locomotion)
21
Q

Quel est le rôle du cortex moteur dans le contrôle de la marche?

A
  • La marche normale est souvent guidée par la vision
    - Utilise ces informations pour un contrôle précis des pas
  • Le cortex moteur est essentiel pour les mouvements de «marche spécialisée»
  • Plusieurs neurones du cortex moteur projettent directement à la moelle
  • Des lésions du cortex moteur vont se traduire par des déficiences majeures lors de tâches nécessitant beaucoup de coordination visuomotrice (animaux)
22
Q

Quel est le rôle du cortex pariétal dans le contrôle de la marche?

A
  • Serait impliqué dans la planification et la coordination de mouvements guidés par la vision
  • L’enjambement d’obstacles serait entre autres planifié grâce au cortex pariétal postérieur
  • Des lésions dans cette région rendraient le positionnement des pattes d’un chat inadéquat, augmentant les chances d’accrocher l’obstacle lors de la marche
23
Q

Quel est le rôle du tronc cérébral dans le contrôle de la marche?

A
  • Contient la région locomotrice mésencéphalique (MLR)
  • Chez l’humain, serait associée à l’initiation de la marche et à la transition de la marche vers la course
  • Les neurones de la MLR forment une connexion avec ceux de la formation réticulaire bulbaire (MRF) qui a des axones descendants dans la région ventrolatéral de la moelle
24
Q

Quel est le rôle du cervelet dans le contrôle de la marche?

A
  1. «Affine» le patron locomoteur en modulant le timing et l’intensité des signaux provenant des centres supérieurs
  2. Les régions de l’encéphale influencées par le cervelet pendant la locomotion incluent:
    * Le MLR,
    * Le cortex cérébral,
    * le noyau rouge,
    * les noyaux vestibulaires,
    * la MRF
  3. Agirait comme «comparateur» entre le mouvement réel et le mouvement planifié
25
Q

Qu’est-ce que le cervelet reçoit et envoie comme informations?

A
  • Reçoit des informations sensorielles à propos du mouvement
  • Reçoit des informations des CPGs
  • Envoie des signaux correcteurs à plusieurs régions du tronc cérébral
26
Q

Qu’est-ce que les lésions du cervelet causent?

A

Des lésions au cervelet causent des déficiences dans le patron locomoteur, incluant des variations dans la vitesse et dans l’amplitude de déplacement de plusieurs articulations ainsi qu’une coordination anormale entre les membres (ataxie).

27
Q

Quel est le rôle des ganglions de la base (noyaux gros centraux) dans le contrôle de la marche?

A

’’Little is known about the role of the deep brain nuclei in the control of locomotion. The fact that the basal ganglia projects to the MLR is clinically evident in individuals with Parkinson’s disease, one of the associated symptoms of which is a difficulty with voluntary gait initiation.’’

28
Q

Quel est le rôle de la moelle épinière dans le contrôle de la marche (spinal)?

A
  • Il a été suggéré qu’au niveau spinal, des générateurs de rythme (central pattern generator [CPG]) produiraient les mouvements locomoteurs « de base »
  • Situés dans la substance grise de la moelle épinière
29
Q

Qu’est-ce que les chats sont capables de faire après une transsection de la moelle épinière?

A

CPGs

Using spinal cats (i.e., animals with transection of the spinal cord) walking on a treadmill, it was possible to demonstrate that the spinal control of locomotion is quite sophisticated. Indeed, after a complete spinal cord transection at low thoracic level (i.e. above the lumbar enlargement), spinal cats can:
* generate an alternating movement of the hindlimbs with proper paw placement,
* bear the weight of their hindquarters,
* recover from a stumble,
* adjust to different belt speeds,
* compensate for added load.

30
Q

La présence de stepping chez les nouveaux nés suggère quoi?

A

CPGs
* La présence de la marche automatique de type stepping chez les nouveau-nés suggère qu’un système pour la production d’un mouvement rythmique et alterné des membres inférieurs est également présent et développé chez l’homme à la naissance, et ce, avant même le développement complet des influences supraspinales.

31
Q

Chez l’animal, on peut évoquer quoi en l’absence des centres supérieurs ou d’afférences périphériques?

A

On peut évoquer le patron de base des mouvements locomoteurs en l’absence des centres supérieurs ou d’afférences périphériques. L’essentiel du patron de mouvements rythmiques peut donc être généré par des circuits neuronaux intrinsèques à la moelle épinière (générateurs centraux de patrons rythmiques; ou «central pattern generator» CPG)

Pour être utiles, ces mouvements doivent cependant être adaptés aux circonstances qui prévalent au moment de leur exécution. Les informations qui renseignent sur ces circonstances sont fournies par les afférences périphériques, sont évaluées par les centres supérieurs et sont intégrées au programme moteur. En cas de perturbation, le programme moteur doit être modifié de façon différente et spécifique selon le moment du cycle où la correction est requise.

32
Q

En somme, les centres supérieurs, les afférences périphériques et le CPG constituent ….

A

En somme, les centres supérieurs, les afférences périphériques et le CPG constituent un ensemble interactif qui génère, contrôle et adapte les mouvements rythmiques.

La moelle épinière ne travaille donc pas de façon isolée.

33
Q

Quel est le rôle des modulations sensorielles à la marche?

A

’’Sensory feedback is thought to be important for the maintenance of a stable locomotor pattern in the face of a wide range of externally imposed conditions.’’

Implique, entre autres, les afférences sensorielles, visuelles, vestibulaires et proprioceptives

34
Q

Quel est le rôle des afférences proprioceptives?

A
  • Le système proprioceptif peut-être divisé en 2 parties, selon le type d’afférences
    étudiées:
    1. fuseaux neuromusculaires (FNM; longueur)
    2. organes tendineux de Golgi (OTG; tension)
  • Les propriocepteurs des muscles contrôlent l’amplitude des bouffées d’activations musculaires
  • Deux caractéristiques du patron d’activation sont particulièrement dépendantes des signaux proprioceptifs:
    1. L’amplitude de l’activation des extenseurs du genou et de la cheville
    2. La durée de la bouffée dans les extenseurs en appui.
35
Q

Quel est le rôle des afférences sensorielles?

A
  • Les afférences de la peau permettent au patron locomoteur de s’ajuster à des obstacles imprévus
  • Les extérocepteurs de la peau ont une influence puissante sur le CPG de la locomotion
  • Rôle de détection d’objets et d’ajustement du «stepping» pour les éviter

*Ex: chez le chat spinalisé, un stimulus mécanique sur la partie dorsale de la patte dans l ’oscillation produit l’excitation des motoneurones fléchisseurs et l’inhibition des motoneurones extenseurs, pour amener une flexion rapide de la patte pour s’éloigner du stimulus ainsi que l ’élévation de la patte dans le but de passer par dessus l ’objet. Le même stimulus appliqué lors de la phase d ’appui produit une réponse opposée: excitation des extenseurs pour renforcer l ’extension en cours; ceci est approprié; un réflexe de flexion pourrait être néfaste puisque la patte supporte du poids = renversement de réflexe spécifique à la phase ou à la tâche lors de la locomotion

36
Q

Qu’est-ce que le réflexe polysynaptique (extension croisé)?

A

L’extension croisée permet l’activation du fléchisseur et l’inhibition de l’extenseur (homolatéral) et controlatéralement une inhibition du fléchisseur et une activation de l’extenseur réciproque.

-> Aboutissant à une cocontraction physiologique

> Du côté ipsilatéral ou homolatéral : activation du fléchisseur et inhibition de l’extenseur réciproque
Du côté controlatéral : inhibition du fléchisseur et activation de l’extenseur réciproque

37
Q

V ou F : le réflexe polysynaptique est complexe.

A

VRAI
- Module les reflexes de défense tout en stabilisant la posture
- Contribue à la coordination volontaire des mouvements
- Mise en jeu de plusieurs étages médullaires: le pied est stimulé et doit faire agir plusieurs groupes musculaires simultanément agissants sur les articulations
- Chaque étage reçoit par conséquent une collatérale qui est connectée aux motoneurones par des interneurones soit excitateurs (muscles inhibiteurs (muscles agonistes) soit antagonistes).

38
Q

Quelles sont les évidences fournies par la préparation décortiquée (ganglions de la base, cervelet, tronc cérébral et moelle épinière intacts)?

A
  • Les ganglions de la base permettent d’initier/arrêter/moduler la marche à l’environnement.
  • Le contrôle postural et le patron de marche sont relativement normaux.

Limitations pour la marche :
-> Problèmes avec : exploration active et mémoire topographique de l’environnement, diriger l’attention à de nouveaux stimuli, ajustement proactif aux obstacles, marche sur terrain accidenté.

Le cortex permet donc une intégration des informations sensorielles (visuelles +++) pour un ajustement fin du contrôle locomoteur à l’environnement et les objectifs de la tâche.

39
Q

Quels sont les évidences fournies par la préparation décérébrée (cervelet, tronc cérébral et moelle épinière intacts)?

A
  • La stimulation électrique du MLR (Mesencephalic Locomotor Region) induit un patron de marche pratiquement normal.
  • Le MLR active quant à lui la formation réticulée médiale (Medial Reticular Formation ; MRF) qui envoie une commande descendante vers les CPGs de la moelle épinière.
  • L’animal peut supporter son poids et se propulser sans tapis roulant. Meilleur ajustement du cycle de marche aux exigences de la tâche, grâce aux feedbacks sensoriels provenant des membres et envoyés au cervelet.

Limitations pour la marche :
* Il faut encore un stimulus externe pour initier la marche.
* Pas d’adaptation de manière proactive à l’environnement et aux objectifs du chat.

40
Q

Quelles sont les évidences fournies par la préparation spinale (moelle épinière sous la lésion est intacte)?

A
  • Revoir la section sur les CPGs
  • Chaque membre aurait son propre CPG, chaque CPG serait constitué de divers neurones inhibiteurs et excitateurs et il existerait différents niveaux de contrôle entre les CPGs pour adapter le rythme et les patrons d’activation des muscles extenseurs et fléchisseurs selon les informations sensorielles.

Limitations pour la marche :
* Patron de marche très peu fluide et aucune mise en charge possible (contrôle postural)
* Les CPGs ne peuvent par eux-mêmes initier/arrêter la marche ni l’adapter de manière proactive à l’environnement et aux objectifs (du chat).
* Stimulation électrique ou pharmacologique (au niveau de la moelle épinière) nécessaire pour observer ces patrons de marche.

41
Q

Comment se divise la phase d’appui (60%)?

A

3 sous périodes :
1. double appui initiale (10%)
2. simple appui (40%)
3. double appui finale (10%)

42
Q

Qu’est-ce que la cinématique de la marche?

A

Cette approche est surtout en lien avec les positions angulaires des différentes articulations. Cela permettra, entre autres, de décrire/comparer chaque articulation avec des valeurs de référence à chaque moment du cycle de marche ou même de comparer la symétrie de la marche.

43
Q

Qu’est-ce que la cinétique de la marche?

A

Une autre variable intéressante (mais nécessitant plus d’appareillage) est la cinétique, qui fait référence aux forces causant le mouvement et ses résultantes énergétiques. Il peut s’agir de la force linéaire, du moment de force ou de la puissance mesurée pour une articulation.

44
Q

Quel mouvement a le moment de force majeur?

A

poussée en flexion plantaire

45
Q

Qu’est-ce que le coefficient de variabilité?

A

variabilité d’un pas à l’autre et d’un individu à l’autre dans les forces générées entre les articulations.

46
Q

Quel est l’intérêt de l’activité électromyographique (EMG) pour l’analyse de la marche?

A
  • L’activité EMG est très stéréotypée pour les sujets sains
  • Cette activité musculaire peut être modifiée en
    fonction du contexte
  • L’enregistrement de l’activité EMG est influencé par plusieurs facteurs:
    1. Le type de personne
    2. Le type de capteurs
    3. Le bruit ambiant (muscles autour ou courant électrique proximal)
    4. etc..
47
Q

Quelle est la différence entre un contrôle anticipatoire et réactif?

A

Anticipatoire : Estimation des forces nécessaires pour effectuer un mouvement.

Réactif : Compense pour les erreurs de l’estimation et stabilise le système pour avoir le mouvement désiré.

  • Lorsqu’on induit une erreur de mouvement à l’aide d’une force externe, une mise à jour du contexte doit être faite pour produire le mouvement voulu par le contrôle anticipatoire
  • Les erreurs de mouvement qui sont alors perçues par le corps, via le contrôle réactif, permettent de mettre à jour le modèle initial pour qu’il soit en accord avec la nouvelle condition et ainsi produire le mouvement voulu
48
Q

Quelle est la différence entre le contrôle réactif positif et négatif?

A

Positif
- En lien avec les informations sensorielles
- Aucune erreur de mouvement n’est nécessaire.
- Permet d’assister la génération de force durant
l’exécution normale du mouvement.
- Varie automatiquement durant un cycle de marche

Négatif
- En lien avec les informations sensorielles
- Nécessite une erreur de mouvement pour être activé
- Permet de réduire les erreurs de mouvement avec l’aide des récepteurs périphériques

Contrôle moteur (9 decks)

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