Le contrôle moteur - Les circuits spinaux Flashcards
Systèmes du contrôle moteur
Circuits de la moelle épinière et du tronc cérébral, systèmes descendants, ganglions de la base, cervelet
Systèmes descendants
Neurones moteurs suprasegmentaires
- Cortex moteur
- Centres du tronc cérébral
Cortex moteur
Planification, commande et guidage des mouvements volontaires
Centres du tronc cérébral
Mouvements de base et contrôle postural
Ganglion de la base
Filtrage des commandes appropriées du début du mouvement
Cervelet
Coordination sensorimotrice du mouvement en cours
Circuits de la moelle épinière et du tronc cérébral
Neurones de circuits locaux
Groupes de motoneurones alpha
Neurones de circuits locaux
Intégration des afférences destinées aux motoneurones
Organisation hiéarchique du contrôle moteur
Ganglion de base + cervelet -> systèmes descendants
+ afférences sensorielles
-> neurones de circuits locaux systèmes descendants + neurones de circuits locaux -> groupes de motoneurones alpha -> Muscles squellettiques
Moelle épinière : anatomie
- continuité du tronc cérébral
- décalage vertèbres/segments cervicaux
- décalage vertèbres/segments spinaux
Vrai ou faux. La moelle épinière s’étend sur toute la longueur de la colonne vertébrale.
Faux, se termine ~ au niveau
lombaire (L1). Sous L1, la moelle se divise en
racines de la queue de cheval.
Niveaux de la moelle
1) Cervical: 8 segments. Innerve tête, cou et bras. 2) Thoracique: 12 segments. tronc, bras. 3) Lombaire: 5 segments. tronc, jambes. 4) Sacré : 5 segments. Fonction autonomique
Nombre de vertèbres cervicales
7
Relation segments et vertèbres
C1-C7 passent au dessus de la vertèbre correspondante
C8 passe sous la 7 vertèbre
Tous les autres nerfs: au dessous de leur vertèbre
Moelle épinière : centre d’intégration sensori-motrice
- à chaque niveau vertébral, deux racines sortent de la moelle.
- chaque racine : racine ventrale et
d’une racine dorsale - messages entrent par la racine dorsale, ils sont intégrés dans la substance grise et repartent par la racine ventrale
- SG et SB
SG de la moelle
Corps cellulaires
Synapses entre mn et ns
- Corne ventrale et dorsale
- 10 couches
SB de la moelle
- axones des fibres descendantes motrices et les fibres ascendantes sensitives
- autour SG
Voies descendantes
Principale : voie cortico-spinale
contrôle volontaire du
mouvement;
autres
Voies ascendantes
voie lemniscale voie spinothalamique (douloureux)
Couche de Rexed des mn
IX
corne ventrale SG
RELATIONS ENTRE LES MOTONEURONES ET LES
MUSCLES
- voie finale commune : Tout mouvement est
déclenché par l’activation
des motoneurones - activité des
motoneurones α -> contractions : connecte fibres et muscles - unité motrice
Distribution mn
- membres supérieurs=cervical et membres inférieurs=lombaire
- ensemble des
motoneurones α qui
innervent un muscle
particulier se regroupent en
colonnes s’étageant sur un
ou plusieurs segments
spinaux - muscles proximaux=médian et muscles distaux=latéral
Unité motrice
• Un motoneurone α innerve plusieurs fibres musculaires d’un même muscle • 1 fibre musculaire n’est innervée que par un seul motoneurone • Lors du mouvement: activation de plusieurs unités motrices • Plus le motoneurone est de taille importante, plus l’unité motrice sera puissante. • un type de fibres
TYPES D’UNITÉS MOTRICES
types fibres musculaires
1) Lente (Slow, ou ‘S’-type) : petites fibres r sistantes la fatigue. R le dans la
contraction musculaire soutenue comme le maintien de la station debout.
2) Rapide (fast fatigable: FF) : grosses fibres rapides mais fatigables. Effort bref
avec force importante comme la course ou le saut. Fatigue plus rapide.
3) Rapide (fast resistant: FR): fibres moyennes, rapides, moins fatigables. Moins
rapides que les FF mais plus r sistantes la fatigue.
• Chaque muscle est compos des 3 types de fibres en proportions variables.
• trois types d’unités motrices (S, FF et FR)!
• UM recrutées graduellement, de lentes à rapides, en fonction de la
force nécessaire pour accomplir la tâche.
FORCE/FATIGABILITÉ DES UNITÉS MOTRICES : 1 mn, 1 PA
Force FF>FR>S
FORCE/FATIGABILITÉ DES UNITÉS MOTRICES : 1 mn, stim répétitive (20 PA)
Force FF>FR>S
Fatigabilité S>FR>FF
FORCE/FATIGABILITÉ DES UNITÉS MOTRICES : 1 mn, act soutenue
en fct % force totale
Force FF>FR>S
Fatigabilité S>FR>FF
Contrôle de la force
- l’activation d’un nombre adéquat d’unités motrices dans un muscle
- modulation de leur fréquence de décharge
Contrôle de la force : activation d’un nombre adéquat d’unités motrices dans un muscle
augmentation de la force de contraction du muscle est nécessaire pour accomplir une tâche -> recrutement ordonné des UM, des plus petites au plus grandes + UM lentes fibres musculaires < UM rapides pour un même muscle -> contrôle initial est graduel, puis augmente de plus en plus agressivement mesure que
l’effort demand est intense -> nombre d’unités motrices activées simultanément l’intérieur du muscle est augmenté
Contrôle de la force : modulation de leur fréquence de décharge
Plus la fréquence de décharge du motoneurone augmente, plus ses fibres musculaires produisent des contractions rapprochées dans le temps -> se superposent graduellement -> augmentation de la force musculaire
-> plateau tétanique
recrutement UM exp
- lente : debout
- FR : marche et course
- FF : saut
Tétanie
contracCon uniforme et prolong e d’un muscle due la fusion des
impulsions contracCles individuelles
Réflexe
R ponse musculaire rapide
un stimulus p riph rique.
FUSEAU NEUROMUSCULAIRE
RÉCEPTEUR SENSORIEL DU MUSCLE qui déclenchent les réflexes • Parall les au muscle • Encodent la vitesse et la longueur d' tirement.
RÉFLEXE MYOTATIQUE
1) Stimulation -> étirement du muscle
2) Les R sensoriels répondent l’ tirement du muscle
3) Leurs fibres afférentes
-> excitent les motoneurones α -> PA
-> excite un interneurone inhibiteur -> inhibe les motoneurones α
qui innervent les fibres musculaires du
muscle antagoniste
5) Le muscle se contracte
Inhibition réciproque
- Contraction du muscle antagoniste inhibée afin de ne
pas s’opposer la contraction de l’extenseur - Flexion du côté ipsilatéral et Extension du côté contralatéral pour fournir un appui compensateur
MAINTIEN DE LA POSITION FACE AUX PERTURBATIONS
- Le réflexe d’étirement permet la contraction rapide du muscle étiré et la
relaxation simultanée du muscle antagoniste. - étirement passif d’un muscle -> muscle se contracte pour rétablir la position initiale + muscle antagoniste inhibé pour ne pas s’opposer la contraction du muscle étiré
RÉFLEXE DE FLEXION ET D’EXTENSION
CROISÉE
1) Stimulus douloureux
2) Les récepteurs sensoriels la douleur répondent au stimulus
3) Leurs fibres aff rentes excitent des interneurones qui connectent les motoneurones
innervant les muscles fléchisseurs/extenseurs
des 2 jambes
4) Flexion du côté ipsilatéral et
Extension du côté contralatéral pour fournir un appui compensateur : Inhibition
réciproque
Rôle du réflexe d’étirement
MAINTIEN DE LA POSITION FACE AUX PERTURBATIONS
Locomotion
Mouvements rythmiques stéréotypés
- alternance des muscles antagonistes fléchisseurs/extenseurs : fléchisseurs actifs -> extenseurs se relâchent et vice-versa
- alternance droite/gauche des muscles agonistes :
l’extenseur de la jambe gauche est actif -> celui de la jambe droite relâché
Organisation patron de marche/contrôle de la locomotion
générateux centraux de
rythme ou Central Pattern Generators (CPGs) : circuits spinaux qui peuvent générer un patron locomoteur de base en l’absence:
1. D’informations sensorielles de la peau et des muscles.
2. De signaux descendants en provenance du cerveau.
- controle d’autres
fonctions automatiques
- Indépendance CPG contrôlant le membre gauche et droit, et ind ant et post
Exp org spinale marche
chat décérébré et curarisé peut générer un patron de marche organisé
- act basale locomotion = alternance ext/fléch et coactivation extenseurs
- décérébré : minimiser les informations descendantes parvenant la moelle
- curarisation : bloquer les informations sensorielles parvenant la moelle
=> enregistre donc l’activit de la moelle
Localisation des générateurs centraux de rythme
Distribués dans la moelle lombaire + cervicale
• CPGs gauche-droit communiquent gr ce aux interneurones commissuraux
• Les CPGs d’un m me c t communiquent entre eux gr ce aux interneurones propriospinaux
Indépendance CPG contrôlant le membre gauche et droit : exp
- Séparation de la partie gauche et droite de la moelle: lésion
- marche
- coordination gauche-droite est absente car les CPGs s’influencent
Indépendance CPG contrôlant les membres ant et post : exp
Séparation de la moelle
cervicale et lombaire
- membre inférieurs peuvent marcher de manière autonome
- membre supérieurs peuvent marcher de manière autonome
coordination ant-post est absente car les CPGs cervicaux et lombaires
se parlent et s’influencent…
Coordo locomotrice et indépendance des CPG
- Chaque membre est contrôlé par un générateur de rythme (RG) séparé de manière indépendante
- Les neurones commissuraux locaux (CIN) et les longs neurones propriospinaux homolatérale et diagonale couplent les quatre RG
- La commande du tronc agit sur les RG pour contrôler la vitesse de marche et sur les CIN et les LPN diagonaux pour contrôler les patrons de marche
=>tous les
CPGs communiquent et s’influencent pour g n rer une marche
coordonnée
Stratégie en réadaptation pour ré -activer les circuits spinaux
- la plus utilisée : l’entra nement locomoteur, coupl e ou non de la pharmacologie
- émergentes: stimulations spinales intégrées à la réadaptation
