Problème 2 - Voies motrices Flashcards
Où le cortex moteur primaire est-il situé?
o (aire de Brodmann 4) est situé dans le gyrus précentral, c’est-à-dire antérieur au sulcus central, dans le lobe frontal.
Où les aires motrices associatives sont-elles situées? Quel est l’effet général d’une lésion dans une de ces aires?
o (inclus cortex moteur supplémentaire et cortex prémoteur) sont situées antérieurement au cortex moteur primaire.
o Le cortex prémoteur est situé sur la face latérale des hémisphères et le cortex supplémentaire est situé au-dessus de celui-ci.
o Aire oculomotrice frontale : partiellement située au-dedans et à l’avant de l’aire prémotrice, et au-dessus de l’aire motrice du laguage.
o Aire motrice du langage (Broca) : à l’avant de l’aire prémotrice.
o Lésions dans ces cortex causent des déficits dans l’analyse et la planification motrice (apraxie)
Que peut-on dire de l’organisation somatotopique des aires corticales motrices?
- Le cortex moteur primaire est organisé de façon somatotopique, comme le cortex somatosensoriel primaire.
- La partie plus centrale du cerveau contrôle les orteils et les jambes. Plus on se déplace latéralement, plus on remonte les parties du corps pour arriver jusqu’aux doigts et au pouce vers le milieu du cerveau. On poursuit ensuite avec le cou, le front, les yeux, le visage, les lèvres, le menton, la langue, le pharynx et finalement le larynx.
- Des régions adjacentes sur le cortex correspondent à des aires adjacentes sur la surface du corps → Homunculus
- Caractéristique importante du cortex moteur (et sensitif) = la plasticité de la représentation corticale : l’aire représentant une aire donnée du corps peut être élargie ou réduite en réponse à une injure ou l’acquisition de capacités motrices spécifiques. (athlète, pianiste, …)
Que peut-on dire de l’organisation fonctionnelle des aires corticales motrices?
- Le cortex moteur primaire, le cortex latéral prémoteur et l’aire motrice supplémentaire participent tous aux voies corticospinales et corticobulbaires. Ils reçoivent également tous des afférences du lobe pariétal et participent dans la programmation et l’exécution des mouvements en réponse à des stimuli sensoriels.
- Par la voie thalamique, toutes les aires corticales motrices reçoivent des afférences venant des ganglions basaux ipsilatéraux et du cervelet controlatéral.
Quelles sont les fonctions de l’aire motrice primaire?
Les gros neurones de ce gyrus (pyramidaux) régissent les mouvements volontaires (précis ou spécialisés) des muscles squelettiques
Quelles sont les fonctions de l’aire motrice supplémentaire?
- Reçoit des afférences du cortex préfrontal
- Impliquée dans la planification et programmation de mouvements guidés par un certain but/émotion. (apprentissage)
- Impliquée dans la planification de mouvements complexes et dans la coordination de mouvements impliquant les deux mains.
Quelles sont les fonctions de l’aire prémotrice?
- Régit les habiletés motrices apprises de nature répétitives ou systématiques telles que la pratique d’un instrument de musique et la dactylographie.
- Semble aussi jouer un rôle dans la planification des mouvements, à partir d’informations sensorielles traitées au préalable.
Quelles structures sont impliquées dans les nombreuses boucles de rétroaction des systèmes moteurs? D’où les voies efférentes arrivent-elles?
- Les systèmes moteurs sont constitués de nombreuses boucles de rétroaction
- Ces boucles de rétroaction impliquent le cortex, le tronc cérébral, le cervelet, les noyaux gris centraux, et le thalamus
- Les voies motrices efférentes (médianes et latérales) arrivent du cortex et du tronc cérébral.
Quel est le rôle des influx sensitifs dans le contrôle moteur?
Les influx sensitifs jouent également un rôle dans le contrôle moteur → participent aux circuits moteurs et font partie des boucles de rétroaction allant de la moelle épinière au cortex cérébral
Qu’est-ce qu’un motoneurone? Quelle est la différence entre les motoneurones supérieurs et inférieurs?
o Motoneurone : une cellule nerveuse qui est directement connectée à un muscle et commande sa contraction.
Les motoneurones supérieurs transportent les influx moteurs aux motoneurones inférieurs situés dans le tronc cérébral et dans la moelle épinière → les motoneurones inférieurs acheminent les influx aux muscles en périphérie
Quelles sont les deux types de voies motrices descendantes?
Deux types de voies motrices descendantes, basées sur leur localisation dans la moelle épinière → systèmes moteurs latéraux et systèmes moteurs médians
• Systèmes moteurs latéraux : voyagent dans le cordon latéral de la moelle épinière et les synapses ont lieu avec des neurones et interneurones des racines ventrales
• Systèmes moteurs médians : voyagent dans un cordon antéromédian de la moelle épinière
Quelle est l’organisation somatotopique des systèmes moteurs latéraux?
- Projections aux cellules des racines antérieures latérales
- Les cellules des racines antérieures latérales contrôlent les muscles distaux des extrémités (Voie en rose sur l’image)
- Organisation somatotopique des fibres dans le faisceau latéral : distribution du contrôle des neurones alpha des régions cervicales aux régions sacrale de façon médiale à latérale (séparation du faisceau en régions C-T-L-S)
Quelle est l’organisation somatotopique des systèmes moteurs médiaux?
- Projections aux cellules des racines antérieures médianes
* Les cellules des racines antérieures médianes contrôlent les muscles proximaux du tronc (Voie en bleu sur l’image)
Que contrôlent les systèmes moteurs latéraux?
Les deux systèmes moteurs latéraux : contrôlent le mouvement des extrémités
- Voie corticospinale latérale : essentiel pour les mouvements rapides, de dextérités des doigts ou des jointures
- Voie rubrospinale
Que contrôlent les systèmes moteurs médiaux?
- Les quatre systèmes moteurs médiaux : tonus postural, équilibre, orientation des mouvements de la tête, du cou, mouvements automatiques reliés à la marche
- Voie corticospinale antérieure
- Voie vestibulospinale
- Voie réticulospinale
- Voie tectospinale
Quel est le trajet de la voie corticobulbaire? Quel est son site d’origine?
Fibres qui se projettent du cortex jusqu’au tronc cérébral (ou bulbe)
• Les fibres de la voie corticobulbaire proviennent des neurones de la partie ventrale du cortex sensorimoteur de la surface latérale de l’hémisphère
Quel est le site d’origine et le trajet anatomique au niveau cérébro-spinal de la voie sorticospinale?
Site d’origine : Les fibres de la voie corticospinale proviennent du cortex moteur primaire (50%), des aires frontales (pré-motrice et supplémentaire), et même du lobe pariétal.
Trajet:
1. Les fibres corticospinales et corticobulbaires arrivant du cortex moteur primaire et des régions adjacentes descendent pour former la capsule interne.
• Au fur et à mesure qu’elles descendent, les fibres se condensent pour former de moins en moins de fibres.
• Les fibres corticobulbaires se projettent vers les motoneurones inférieurs dans le tronc cérébral.
2. La capsule interne se poursuit dans le mésencéphale par les pédoncules cérébraux → la matière blanche des pédoncules cérébraux est appelée basis pedunculi
• Le basis pedunculi contient les fibres corticobulbaires et corticospinales
• Les fibres motrices du visage, du bras et de la jambe sont respectivement arrangées de manière médiale à latérale (voir fig.)
3. Les fibres descendent ensuite vers la face ventrale de la protubérance, où ils forment des faisceaux dispersés
4. Les fibres se rejoignent sur la face ventrale du bulbe rachidien pour former les pyramides.
5. La jonction entre le bulbe rachidien (médulla) et la moelle épinière est appelée la jonction cervicomédullaire
• Environ 85% des fibres corticospinales dans les pyramides subissent une décussation pyramidale pour ensuite entrer dans la matière blanche du cordon latéral de la moelle épinière et ainsi former la voie corticospinale latérale
• Le reste des fibres continuent dans la moelle épinière ipsilatéralement et forment la voie corticospinale antérieure (*** ne subissent pas de décussation!!!)
6. Finalement, les axones de la voie corticospinale latérale entrent dans la matière grise de la moelle épinière pour effectuer une synapse avec les cellules de la corne antérieure de la moelle (rentrent seulement au moment de la synapse?)
Quel est le trajet de la voie corticobulbaire?
A le même trajet que le faisceau corticospinal jusqu’au tronc cérébral où il quitte la voie pyramidale à plusieurs niveau (certains où il y aura décussation, d’autre non) pour rejoindre les noyaux des nerfs crâniens.
1. Les axones des neurones moteurs supérieurs entre dans la corona radiata
2. Passage par le genu de la capsule interne
3. Projection dans les pédoncules cérébraux (mésencéphale)
4. Passage médian dans la protubérance (certains nerfs crâniens y émergent) et passage dans le bulbe rachidien (pour les nerfs qui y émergent)
• Elles vont aller faire synapse dans les noyaux de leur nerf crâniens respectifs. C’est la voie corticobulbaire qui contrôle les mouvements du visage. Elle ne descend pas dans la moelle épinière.
• Décussation pour certaines fibres et pour d’autres non
5. Le noyau VII (nerfs faciaux – principaux nerfs moteurs du visage)
• Supérieur : Contrôle du facial supérieur (innervation bilatérale : ipsilatérale et controlatéral)
• Inférieur : Contrôle du facial inférieur (innervation controlatérale)
• Ils émergent de la protubérance.
6 Le noyau XII (nerfs hypoglosses – muscles de la langue)
• Controlatéral (décussation se fait avant le noyau)
• Il émerge du bulbe rachidien.
Quel est le site de terminaison au niveau de la corne antérieur de la moelle de la voie corticospinale (antérieure et latérale)?
o Les axones de la voie latérale corticospinale entrent dans la matière grise de la colonne vertébrale où elles font une synapse dans la corne des cellules antérieures
o Les axones de la voie antérieure corticospinale entrent dans la matière grise pour faire synapse souvent après avoir décussées par la commissure ventrale, à leur niveau de terminaison, et permettent un contrôle bilatéral. Parfois ne vont pas plus loin que les vertèbres thoraciques du haut.
Quel est le rôle des nerfs crâniens VII et XII?
- Nerf crânien VII → nerf facial (contrôle l’expression faciale) : Les noyaux moteurs du nerf VII sont innervés par les 2 hémisphères pour le haut du visage, mais par l’hémisphère controlatéral pour le bas du visage.
- Nerf crânien XII → nerf hypoglossal (muscles intrinsèques de la langue) : Les motoneurones supérieurs pour la langue descendent dans la voie corticospinale jusqu’au noyau hypoglosse ou ils décussent. Donc, une lésion du cortex moteur primaire ou dans la capsule interne cause un déficit controlatéral (faiblesse) alors qu’une lésion du noyau hypoglossal ou du nerf cause un déficit ipsilatéral.
Quelle est l’organisation somatotopique dans la capsule interne, dans le mésencépahle et dans la moelle épinière??
Capsule interne: visage est plus antérieur → bras → tronc → jambes
• Dans le mésencéphale : Du plus médial au plus latéral = Face → bras → tronc → jambes
• Dans la moelle épinière : Pas de visage parce qu’il termine dans les noyaux moteurs des nerfs crâniens. Du plus médial au plus latéral = Bras → tronc → jambes. Un peu de tronc ipsilatéral.
Quelles sont les fonctions physiologiques de la voie corticospinale?
o Contrôle les mouvements primaires des muscles distaux des membres et facilitent les motoneurones alpha, bêta et gamma qui innervent les muscles fléchisseurs de la musculature
o La voie corticospinale est en particulier responsable des mouvements fins et rapide
o Les fibres qui font synapse avec les interneurones à la base de la corne dorsale peuvent influencer les réflexes locaux
o Les neurones peuvent avoir un effet excitateur (utilise le glutamate comme neurotransmetteur) pour les motoneurones des muscles fléchisseurs ou un effet inhibiteur (glycine comme neurotransmetteur) pour ceux des muscles extenseurs
Quelle est la fonction physiologique de la voie corticobulbaire?
o Contrôle des muscles de l’expression faciale, de la mastication, de la parole et de la déglutition.
Quelles sont les caractéristiques de la voie rubrospinale (origine, décussation, terminaison et fonction) dans le système moteur latéral?
Origine: Noyau rouge, division magnocellulaire
Décussation: Tegmentale ventrale (mésencéphale)
Terminaison: ME
- Fct: Mvt controlatéral des membres (incertain chez humain)
Quelles sont les caractéristiques de la voie vestibulospinale (origine, décussation, terminaison, fonction) dans le système moteur médial?
Origine:
- VST médiale: Noyaux vestibulaires médiaux et inférieurs
- VST latérale: Noyaux vestibulaires latéraux
Décussation: Aucune
Terminaison:
- VST médiale: ME cervicale et thoracique supérieure
- VST latérale : Toute la ME
Fonction:
- VST médiale: Positionnement de la tête et du cou
- VST latérale: Équilibre
Quelles sont les caractéristiques de la voie réticulospinale (origine, décussation, terminaison et fonction) dans le système moteur médial?
Origine: Formation réticulée du pont + bulbe rachidien
Décussation: aucune
Terminaison : Toute le ME
Fonction: Posture automatique et mouvements reliés à la marche
Quelles sont les caractéristiques de la voie tectospinale (origine, décussation, terminaison et fonction) dans le système moteur médial?
Origine: Collicule supérieur
Décussation: Aucune (à vérifier)
Terminaison: ME cervicale
Fonction: Coordination des mouvements de la tête et des yeux (incertain chez humain)
Quels sont les réflexes posturaux initiés par les différentes voies en réponse à un stimulus douloureux?
Voie rubrospinale: Facilitateur de la flexion des MS (posture décortiquée)
Voie VST: Facilitateur de l’extension MS+MI (posture décérébrée)
Réticulospniale: Facilitateur de l’extension MS+MI
Tectospinale: Facilitateur de l’extension MS+MI
Quel est le rôle de la voie d’activation directe?
la voie d’activation directe (pyramidale, corticospinale) : transporte les signaux des 3 zones du cortex somatotopiquement organisées (cortex moteur primaire, cortex prémoteur et cortex moteur supplémentaire) au motoneurone inférieur et interneurone du tronc cérébral et de la corne antérieur de la moelle épinière.
Quel est le rôle de la voie d’activation indirecte?
la voie d’activation indirecte (extrapyramidale) : plus diffuse, est responsable d’un nombre énorme d’activités automatiques impliquées dans les fonctions motrices normales.
Que sont les circuits de contrôle? Quelles sont leurs fonctions?
Les circuits de contrôle : 2 voies parallèles, celle du cervelet et celle des ganglions de la base, contrôlent et modifient l’activité moteur. Le ganglion de la base est impliqué dans les gestes appris et automatique et la posture nécessaire aux activités moteurs volontaires (background support). Le cervelet est impliqué dans la coordination et la correction d’erreurs de mouvements musculaires durant les mouvements actifs.
Quelles sont les caractéristiques communes à toutes les unités motrices?
Chaque unité motrice consiste en :
- Un corps cellulaire d’une motoneurone
- De son axone qui quitte la racine ventrale de la moelle épinière pour s’étendre à travers le système nerveux périphérique avant de se ramifier et d’innerver les fibres musculaires
• Et de toutes les fibres musculaires innervées par les axones terminaux
- Les neurones moteurs principaux (alpha) de la corne antérieur gouvernent des fibres musculaires L’ensemble forme une UM.
Quels sont les 2 types de fibres musculaires? Comment les distingue-t-on? Comment sont-elles réparties dans les muscles? Et dans les UM?
- Les fibres musculaires diffèrent selon leur équipement enzymatique.
o Type I : font le métabolisme oxydatif du glucose, muscle rouge, contractions lentes et d’activité tonique.
o Type II : utilisent l’énergie de la glycolyse et font des contractions rapides et ont une activité phasique - Dans un même muscle : Présence des 2 types de fibres
- Dans une unité motrice : toujours le même type de fibre
- Les UM lentes ont plus de fibres musculaires que les rapides
Que contient la corne antérieure de la moelle épinière?
• La corne antérieure de la moelle épinière contient les motoneurones et les interneurones impliqués dans le contrôle des muscles du cou, du tronc et des membres.
o Les interneurones permettent l’intégration de l’information des voies motrices directes et indirectes, ainsi que l’arrivée de l’information périphérique sensorielle.
• Les corps cellulaires des motoneurones inférieurs (alpha et gamma) y sont situés.
• Les neurones moteurs ont de larges axones myélinisés (6-20 um de diamètre).
• Environ 50% des ces neurones sont de larges motoneurones alpha qui innervent les fibres musculaires (fibres extra-fusales) qui produit la contraction musculaire, et le reste sont des motoneurones gamma reliés aux fibres non contractiles (intra-fusales).
Quelles sont les caractéristiques des motoneurones alpha?
o Petits: innervent les fibres à contraction lente qui sont capables de générer une tension plus faible mais de durée prolongée, sont résistantes à la fatigue et qui sont riches en enzymes oxydatives.
o Larges: innervent les fibres qui génèrent une tension grande mais de courte durée, se fatiguent rapidement et qui sont riches en enzymes glycolytiques
• Les motoneurones alpha composent la voie motrice finale commune qui comprend les motoneurones alpha de la corne antérieure et des noyaux des nerfs crâniens moteurs
Quelles sont les caractéristiques des motoneurones gamma?
Motoneurones gamma : innervent les fuseaux neuromusculaires (fibres intra-fusales) Les motoneurones gamma sont coactivés avec les motoneurones alpha d’un muscle pour maintenir les récepteurs «spindle» en état de repos.
Le rôle des motoneurones gamma est d’étirer les fibres du fuseau via de petits muscles situés aux extrémités du fuseau. Lorsque la longueur du fuseau neuromusculaire est modifiée, l’afférence sensorielle provenant du fuseau neuromusculaire est modifiée. Le rôle des motoneurones gamma est donc de maintenir une tension constante au niveau du fuseau neuromusculaire malgré l’étirement ou la contraction musculaire volontaire. Les afférences proprioceptives provenant du fuseau sont ainsi maintenues constantes en l’absence de perturbations involontaires.
Que sont les fuseaux neuromusculaires?
Fuseaux neuromusculaires (réflexes) : Organes proprioceptifs qui se trouvent dans les fibres intra-fusales (en parallèle avec les fibres contractiles extra-fusales) des muscles = mécanorécepteur. Disposé parallèlement aux fibres du muscle, il est sensible à l'allongement de celui-ci, et traduit un stimulus mécanique en un message nerveux
Quelle serait la conséquence d’une destruction de la corna antérieure?
• Influence trophique (alimentation) sur la fibre musculaire
o La destruction de la corne antérieur (et donc du corps cellulaire du motoneurone α) → dégénération de l’axone puis la perte de l’innervation des fibres musculaires de cette unité motrice → faiblesse et atrophie.
Quel est le lien entre les racines ventrales et dorsales de la moelle?
- Les axones des motoneurones spinaux se rassemblent en faisceaux pour former les racines ventrales.
- Chaque racine ventrale s’associe à une racine dorsale à une certaine distance de la moelle pour former un nerf spinal (nerf périphérique) qui émerge de la colonne vertébrale afin d’atteindre une jonction neuromusculaire et assurer le mouvement.
Quelles sont les caractéristiques de la jonction neuromusculaire?
- Point de contact entre les ramifications terminales des axones moteur et les fibres musculaires innervées par ces derniers. Les 2 entités sont séparées par une fente synaptique.
- Le nerf terminal détient des vésicules contenant de l’Ach
- La membrane musculaire contient des récepteurs nicotiniques à l’Ach.
- GABA = neurotransmetteur inhibiteur
- Glutamate = neurotransmetteurs excitateur (dans les synapses entre les motoneurones supérieurs et inférieurs)
Quel est le rôle de l’Ach dans la contraction musculaire?
- L’activation du motoneurone alpha engendre un PA qui se propage tout le long de l’axone.
- Quand l’influx arrive au bout de l’axone, les canaux calciques s’ouvrent, laissent entrer le calcium ce qui permet la fusion des vésicules avec la membrane → libération de l’Ach dans le fente synaptique.
- L’Ach diffuse rapidement dans la fente synaptique et va interagir avec les récepteurs nicotiniques situés sur la membrane des fibres musculaires. Ces récepteurs sont des canaux ioniques et leur activation par l’Ach cause une dépolarisation locale de la fibre musculaire, puis un PA peut être déclenché dans la fibre. Le PA se propage tout au long de la fibre musculaire, à travers les canaux voltage dépendant (Na+) via le système tubulaire.
- Propagation du PA dans les tubules T
- Ouverture des canaux à Ca2+ (RS)
- Contraction (actine et myosine…)
V ou F? Plus le muscle sert à faire des mouvements fin, moins il innerve de fibres.
Vrai. Ex: Muscles des membres (500-2000), muscles intrinsèques de la main (50-400) muscle des yeux (3-10).
La force de contraction dépend de : sommation temporelle, somation spatiale
Quelles sont les caractéristiques des fibres musculaires? Quelle est la différence entre des muscles synergistes et antagonistes?
• Fibres musculaires :
o Longues structures cylindriques, contenant plusieurs noyaux
o Le cytoplasme contient des mitochondries, un réticulum sarcoplasmique, des myofibrilles (éléments contractiles)
o Les myofibrilles sont des structures en bandes qui sont subdivisés en sarcomère.
• Muscles synergistes : 2 muscles qui s’aident entre eux
• Muscles antagonistes : 2 muscles qui ont des fonctions opposées.
Quelles sont les différences entre les fibres musculaires extra-fusales et intra-fusales?
Fibres musculaires extra-fusales
• Fibres contractiles du muscle. Ce sont des effecteurs.
• Ils se contractent et provoquent le raccourcissement du muscle s’ils sont adéquatement stimulés.
Fibres musculaires intra-fusales :
• Ce sont des fibres musculaires modifiées qui constituent les fuseaux neuromusculaires. Elles sont enfermées dans une capsule de tissu conjonctif.
• Elles sont plus minces et plus courte que les myocytes effecteurs (fibres musculaires extra-fusales)
• Les parties centrales des myocytes intra-fusaux sont dépourvues de myofilaments et ne sont pas contractiles. Ces parties constituent les surfaces réceptrices du fuseau.
• Les fibres la (ia) sont situées au milieu des fuseaux neuromusculaires et enregistrent l’étirement du muscle squelettique.
• Les neurones gamma sont situés sur les extrémités de ces fuseaux (ces extrémités ont des propriétés contractiles) dont le rôle est de conserver la longueur du fuseau lors de la contraction du muscle squelettique.