le contrôle de la locomotion Flashcards
La phase de ___________ est considérée instable car le centre de masse se situe hors de la base de support. Au cours d’un cycle de marche les phases de _________ constituent ____ de la durée du cycle
simple appui
80%
La distance entre le pied et le sol lors de la marche ____
un demi-centimètre
.55cm
que faut-il contrôler dans la marche ?
- Préparer la posture du corps nécessaire à l’initiation de la locomotion
- Initier et terminer la locomotion au besoin
- Produire et coordonner l’activation rythmique des
muscles, des membres et du tronc pour propulser le corps dans la direction voulue - Maintenir la stabilité dynamique du corps en
mouvement agissant contre la force de gravité et d’autres forces (prévues et imprévues) agissant sur le
corps en mouvement - Changer la vitesse de marche, éviter des obstacles, sélectionner des placements de pieds stables, accommoder différents terrains, et changer de direction
- Guider la locomotion vers des finalités qui ne sont pas évidentes au départ
- Utiliser le minimum de carburant pour le maximum de distance couverte avant d’arrêter pour s’alimenter
- Assurer la stabilité structurelle de l’appareil locomoteur pour minimiser les repos forcés et le dommage aux structures
L’initiation de la locomotion vers l’avant nécessite ___
et activation de quel muscle
- déplacement du centre de masse (CM) hors la base de support (activation des muscles fléchisseurs dorsaux et/ou réduction de l’activation des muscles fléchisseurs plantaires),
- le transfert du poids au-dessus du membre supporteur
- déplacement du membre en oscillation vers l’avant
La terminaison de la locomotion vers l’avant requiert ____ et l’activation de quels muscles
- le CM revienne à l’intérieur de la base de support
- le momentum vers l’avant soit freiné (activation des muscles fléchisseurs plantaires).
- Produire et coordonner l’activation rythmique des muscles des membres et du tronc pour propulser le corps dans la direction voulue:
• La locomotion requiert:
- la________________ des membres pour transporter le corps
- patron d’activation de base des différents muscles avec
possibilité de grande variation;la variabilité peut être vue comme un ______nécessaire au contrôle dynamique de l’équilibre;
- effets de la __________.
répétition de l’activité cyclique
contrôle fin
vitesse
- Maintenir la stabilité dynamique du corps en mvt agissant contre la force de gravité et d’autres forces (prévues et imprévues) agissant sur le corps en mvt:
• Maintenir l’équilibre est le sine qua non de la locomotion; le CM est en dehors de la base de support au cours de la phase de simple support qui constitue environ 80% de la durée du cycle de marche; conséquemment, lors de la locomotion bipède le corps est instable et le _______ doit activement contrôler l’équilibre.
-
-
-
-
agissant sur le corps peuvent déstabiliser le corps.
Le système nerveux réussit cette tâche de contrôle dynamique de l’équilibre lors de la locomotion bipède par un contrôle - - -
système nerveux
- La force de gravité,
- les forces de réaction
- les moments générés par le déplacement des segments du corps lors de la locomotion ainsi que
- n’importe quelle force externe
- réactif
- prédictif
- proactif
- ______ (réponses suscitées essentiellement par le système visuel).
- _______ (réponses à des perturbations détectées par les systèmes sensoriels),
- _______(réponses basées sur la prédiction des perturbations générées par les mouvements volontaires)
proactif
contrôle réactif
prédictif
- Moduler les patrons d’activation pour changer la vitesse de locomotion; éviter des obstacles; sélectionner des placements de pieds stables; accommoder différents terrains; et changer la direction de locomotion:
• Les patrons de base sont adéquats pour la locomotion à niveau en ligne droite; pour permettre la locomotion sur différents terrains, le système nerveux doit être capable de moduler les patrons de base pour contrôler _______, s’assurer que les ____________ et contrôler la _____
la vitesse
MI et la tête ne s’accrochent pas sur des obstacles
direction.
- Guider la locomotion vers des finalités qui ne sont pas évidentes au départ:
• La locomotion n’est pas restreinte à des buts visibles au départ. Nous pouvons naviguer grâce à une _______qui nous permet de _____ et _________
cartographie spatiale cognitive
planifier et réaliser un trajet
- Utiliser le minimum de carburant pour le maximum de distance couverte avant d’arrêter pour s’alimenter:
• La conservation d’énergie nous permet d’aller plus loin tout en réservant du carburant pour d’autres activités liées ______;
la conservation d’énergie est facilitée par:
- _____________________,
- _____________________, eg. marche vs course, échange d’énergie mécanique entre les segments et l’exploitation d’échanges dynamiques inter segmentaires.
à la survie
- le design de l’appareil locomoteur
- la sélection de la forme appropriée de locomotion
- Assurer la stabilité structurale de l’appareil locomoteur pour minimiser les repos forcés ou dommage permanent
tout au cours de la vie de l’animal ou de la personne:
• Les ___________ (contraintes mécaniques) agissant sur le corps dus aux forces des __________________ doivent être dans les _________________ (muscles, os, tendons, ligaments) pour assurer l’intégrité structurale de l’appareil locomoteur.
“stresses and strains”
muscles actifs lors de la locomotion
limites de tolérance des différents tissus
Le contrôle neural de la locomotion est distribué dans le
système nerveux
Contrôle de la marche en 3 grandes parties
1)
2)
3)
1) Supraspinal
2) Spinal
3) Feedback sensoriel
Contrôle involontaire de la marche (automatique)
spinale
Contrôle volontaire d ela marche
Supraspinal
ajustement de la marche en cas d’imprévue
feedback sensoriel
Quel partie du SN sont impliquées ? - - - - -
- moelle épinière
- tronc cérébral
- Cervelet
- NGC
- Cortex
Les modèles animaux de contrôle locomoteur ont
permis aux scientifiques d’identifier deux importantes
principes décrivant le contrôle neural de la
en marchant:
1
2
- 1 ) le contrôle est distribué à travers le SNC
- 2 ) le contrôle est hiérarchique
Le mouvement de la marche peut être décomposé en
plusieurs éléments , résumées ici moins de deux ans
catégories :
- 1. _____________ : alternance rythmique
activation des muscles des jambes , de la coordination de interlimb ajusté à la vitesse de progression , le support du poids corporel et récupération achoppement .
- 2. ____________: la navigation ( chemin
planification pour arriver là où vous voulez ) , l’initiation de marche , contrôle postural , évitement d’obstacle , l’anticipation des terrains difficiles .
Motif et la génération rythme
En réponse à l’environnement
Types de préparations animales utilisées pour étudier le
contrôle neural de la marche
- Préparation intacte
- Préparation déafférentée
- Préparation décérébrée
- Préparation spinale
- Préparation immobilisée (locomotion ‘fictive’)
- La moelle isolée in vitro
Préparation spinale
- Lésion de la moelle épinière; isolation des segments contrôlant les____________ .
- Utile pour tester l’effet ________ ainsi que de
___________
muscles des pattes postérieures
d’agents pharmacologiques
l’entraînement
après une transection de la moelle épinière complète à bas niveau thoracique
Les chats spinaux peuvent :
- Générer un mvt alternatif des membres post avec le placement de la patte appropriée
- Supporter le poids de leurs membres post
- Se remettre d’une chute
- Adapter à différentes vitesses,
- Compenser pour la charge ajoutée
cependant, animaux spinal ont également d’importants déficits :
- ils ne peuvent pas engager la marche volontairement
- n’ont aucun contrôle postural
- sont incapables d’anticiper les obstacles placés sur leur sentier pédestre
Préparation immobilisée (locomotion fictive): Muscles paralysés avec du curare (bloque la transmission synaptique à la JNM);
Les nerfs des muscles fléchisseurs et extenseur sont activés de façon réciproque avec une périodicité qui ressemble à celle que l’on retrouve chez l’animal intact. Ces enregistrements montrent que la moelle épinière, isolée des centres supraspinaux et ne recevant pas d’info rythmique provenant des membres peut quand même générer un rythme central de locomotion et évoquer la commande appropriée aux muscles concernés. Ce type d’observation est à l’origine ______________
du concept de générateur central de patron (CPG).
1) on peut évoquer le patron de base des mouvements locomoteurs en l’absence ____________ ou _________ L’essentiel du patron de mvts rythmiques peut donc être généré par ______
des centres supérieurs ou d’afférences périphériques.
CPG
2) Pour être utiles, ces mouvements doivent cependant être adaptés aux _____________ qui prévalent au moment de leur exécution. Les info qui renseignent sur ces circonstances sont fournies par les ______, sont évaluées par les __________ et sont intégrées au _____________. 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.
circonstances
afférences périphériques
centres supérieurs
programme moteur
En somme, les centres supérieurs, les afférences
périphériques et le CPG constituent un ensemble
interactif qui génère, contrôle et adapte les
_______________. La moelle épinière ne
travaille donc pas de façon isolée.
mouvements rythmiques
La stimulation électrique d’une zone du tronc cérébral appelé___________ initie la locomotion.
le locomotrice mésencéphalique région ( MLR )
Tronc cérébral - MLR
Chez l’homme ce domaine est susceptible d’être impliqué dans
-
-
- l’initiation de la marche
- la transition de la marche à la course.
quel sorte de lésion aura un impact sur l’initiation de la marche
lésion ventrolatérale
Le TC est également ou le noyaux vestibulaire est située donc une lésion du TC affectera egalement quoi ?
le contrôle de l’équilibre en cours durant la marche
«affine» le patron locomoteur en modulant le timing
et l’intensité des signaux provenant des centres
supérieurs
Cervelet
les régions du tronc cérébral influencées par le cervelet pendant la locomotion incluent: - - - - -
– Le MLR, – Le cortex cérébral, – le noyau rouge, – les noyaux vestibulaires, – la formation réticulée médiale
• les efférences cérébelleuses aux noyaux vestibulaires sont probablement impliquées dans l’intégration _____________des pattes avec ___________________ pour le contrôle de l’équilibre
d’informations proprioceptives
les informations vestibulaires
-
-
- des variations dans la vitesse
- dans l’amplitude de déplacement de plusieurs articulations
- coordination anormale entre les membres (ataxie).
le cervelet reçoit de l’information provenant des____________________ (voie spinocérebelleuse dorsale (SCD) qui informe sur l’état biomécanique des pattes postérieures) ainsi que sur _________ (voie
spinocérébelleuse ventrale (SCV))
mouvements locomoteur
l ’état du CPG
• le cervelet agirait comme ________ entre le mouvement ____ (via la voie SCD) et le mouvement _____ (via la voie SCV) pour ensuite envoyer des signaux correcteurs à plusieurs régions du tronc cérébral
«comparateur»
réel
planifié
On sait peu sur le rôle des NGC dans le contrôle de locomotion. Le fait que les ganglions de la base sont projetés vers la MLR est cliniquement évident chez les individus de la maladie de Parkinson, l’un des symptômes associés est _________
difficulté avec initiation volontaire de la marche
- est impliqué dans le contrôle de mvt précis lors de la marche guidée par la vision
Cortex moteur
. Des lésions du cortex moteur n’empêchent pas l’animal de marcher sur _____. Toutefois, des déficiences marquées surviennent lors de tâches plus complexes (marcher sur une échelle horizontale; franchir des obstacles). La marche plus complexe est donc associée à une modulation des neurones dans_______.
des surfaces lisses
le cortex moteur
- le cortex moteur (CM) est essentiel pour ___________
- des lésions du CM n’empêchent pas le chat de marcher sur le sol ou même une pente lisse; par contre, l’animal présente des déficiences majeures lors de tâches nécessitant beaucoup de ______________, par exemple éviter un obstacle placé sur le tapis roulant.
la coordination visuomotrice
Les aires associatives du cortex pariétal semblent être impliquées dans des tâches __________
plus complexes telles que la navigation.
Le système proprioceptif peut-être divisé en 2 parties, selon le type d’afférences étudiées:
– fuseaux neuromusculaires
– organes tendineux de Golgi
qu’Est ce qui contrôle le timing de la transition de l’appui à l’oscillation
l’extension de la hanche
La génération d’un patron normal de locomotion chez les mammifères a besoin de rétroaction ________
-
des propriocepteurs dans les muscles.
- l’amplitude de l’activation des extenseurs du genou et de la cheville
- la durée de la bouffée dans les extenseurs en appui.
qu’est-ce qui contrôlent l’amplitude des bouffées d’activations musculaires
Les propriocepteurs des muscles
qu’est-ce qui permet au patron locomoteur de s’ajuster à des obstacles imprévus
Les afférences de la peau
qui a une influence puissante sur le CPG de la locomotion
les extérocepteurs de la peau
- pour les éviter
- détection d’objets
- ajustement du stepping
Le générateur de patron (CPG) a pour rôle d’activer dans un ordre approprié ____________. Le CPG non seulement active spécifiquement les motoneurones mais contrôle aussi l’excitabilité ______________________ L’ influence du CPG implique également un contrôle présynaptique sur les afférences sensorielles.
Donc, l’action d’un CPG ne se borne pas à celle d’un circuit rythmique qui active les motoneurones de façon appropriée, mais comporte aussi une capacité d’influence sur_________ et ___________ Ceci permet que les réponses à une perturbation, où les corrections à apporter au programme moteur sont appropriées pour la
phase de mouvement où elles s’exercent. Cependant, dans certains cas, les informations périphériques et les
commandes descendantes peuvent supplanter le CPG en activant directement certains interneurones ou motoneurones.
les motoneurones des muscles des membres inférieurs.
d’interneurones faisant partie de voies réflexes ou de voies descendantes.
les interneurones et sur les afférences primaires.
