Réflexes spinaux Flashcards
Quelle est la voie finale du contrôle moteur?
VOIE FINALE DU CONTRÔLE MOTEUR: ACTIVATION DES MOTONEURONES α
• Tout mouvement est déclenché par l’activation des motoneurones α. Cela a été appelé la voie finale commune.
• L’activité (potentiels d’action) des motoneurones α provoquent des contractions musculaires.
• Les afférences des motoneurones α sont de 3 types:
1. Afférences sensorielles provenant du fuseau neuromusculaire (récepteur sensoriel du muscle)
2. Afférences supraspinales (cortex cérébral)
3. Interneurones spinaux (excitateurs ou inhibiteurs)
Qu’est-ce qu’un réflexe?
Réponse motrice involontaire, ou automatique ou programmée, à un stimulus sensoriel.
Quelles sont les 4 composantes d’un circuit réflexe spinal?
Composantes d’un circuit réflexe spinal:
- Récepteur sensoriel (fuseau neuromusculaire, nocicepteur…)
- Afférence sensorielle: le neurone sensoriel relais l’information sensitive du récepteur à la moelle épinière. Contact synaptique direct ou indirect (via des interneurones) avec les motoneurones α
- Motoneurone: transmet l’information de la moelle épinière vers le muscle
- Effecteur: muscle qui produit la réponses réflexe
Quels sont 3 moyens de moduler des circuits réflexes?
- Dans la plupart des circuits réflexes, les afférences sensorielles connectent indirectement les motoneurones par l’intermédiaire d’interneurones. Le circuit du réflexe d’étirement est le seul qui n’implique pas directement d’interneurones mais il est sous le contrôle de systèmes incluant des interneurones.
- Les voies supraspinales modulent directement ou indirectement la circuiterie spinale. Bien que l’implication du cerveau ne soit pas nécessaire pour engendrer une réponse réflexe, les réflexes spinaux peuvent être modifiés par le cerveau. Seule la voie corticospinale peut contacter directement les motoneurones contrôlant la contraction des muscles des doigts et de la main sans l’intermédiaire d’interneurones, permettant ainsi une commande directe des mouvements fins par le cortex (humains et certains primates).
- Convergence interneuronale: Dans la plupart des réflexes, de nombreuses voies descendantes et afférences sensorielles convergent sur des interneurones communs. De telles convergences mettent les interneurones spinaux en mesure de fonctionner comme de véritables petits centres intégrateurs qui permettent l’interaction entre les signaux supraspinaux et les informations sensorielles venues de la périphérie. Ainsi, l’information périphérique peut corriger et ajuster la commande motrice descendante et, inversement, les centres supraspinaux peuvent contrôler la transmission dans les circuits réflexes.
Comment se déroule le réflexe d’étirement? (5)
1) Stimulation provoque l’étirement du muscle
2) Les récepteurs sensoriels (fuseaux neuromusculaires) répondent à l’étirement du muscle
3) Leurs fibres afférentes Ia excitent monosynaptiquement les motoneurones α
4) Le potentiel d’action se rend à la jonction neuromusculaire
5) Le muscle se contracte
•L’étirement du muscle provoque sa contraction donc son raccourcissement, générant un mouvement ipsilatéral (i.e. du même côté que le stimulus).
•Circuit réflexe le plus simple; les fibres Ia font des contacts excitateurs directs sur les motoneurones (pas d’interneurones), soit une excitation monosynaptique.
•Ne nécessite pas d’intégration corticale.
Au même moment…
• Une branche de la fibre afférente excite un
interneurone inhibiteur
• Cet interneurone inhibe les motoneurones α qui innervent les fibres musculaires du muscle antagoniste (ischio-jambier ici)
• La contraction du muscle antagoniste
(fléchisseur du genou) est inhibée afin de ne pas s’opposer à la contraction du quadriceps (extenseur du genou) = Inhibition réciproque
À quoi sert le réflexe d’étirement en clinique?
•Le réflexe d’étirement qui n’a pas d’interneurones est idéal pour tester directement l’état des motoneurones. L’input est facilement accessible dans le muscle (étirement des fuseaux) ou le nerf en périphérie (afférence Ia) et l’output (activité des motoneurones) est facilement mesurable (contraction musculaire soudaine avec mouvement, ou EMG).
•En clinique, ce réflexe renseigne sur l’intégrité fonctionnelle des récepteurs sensoriels (fuseaux neuromusculaires), nerfs périphériques (sensitifs et moteurs), motoneurones et muscles. Puisque les motoneurones reçoivent des signaux des systèmes segmentaires et supraspinaux, le réflexe nous renseigne aussi sur l’état du système nerveux central.
Hyporéflexie: réflexe anormalement diminué. Causes: périphérique (ex. un problème dans la conduction des nerfs comme la sciatique) ou centrale (ex. diminution d’excitation sur le pool motoneuronal).
Hyper-réflexie: réflexe anormalement augmenté. Cause: centrale (un surplus d’excitation sur le pool motoneuronal). Symptôme caractéristique du syndrome pyramidal (i.e. d’une lésion du faisceau cortico-spinal).
Comment se déroule le réflexe Achilléen?
La percussion du tendon d’Achille provoque un étirement vdes fuseaux neuromusculaires des muscles qui s’y attachent (muscles soléaires et gastrocnémiens du mollet). Leurs fibres afférentes Ia excitent monosynaptiquement les motoneurones α. Les axones efférents des motoneurones envoient leurs décharges dans le même nerf y vers la jonction neuromusculaire qui fait contracter les fibres extrafusales des muscles extenseurs de la cheville qui produisent une extension (ou flexion plantaire) de la cheville
L’inhibition réciproque permet le relâchement du muscle antagoniste. Elle permet une meilleure efficacité des muscles agonistes en inhibant les muscles antagonistes. Les interneurones inhibiteurs inhibent les motoneurones des muscles fléchisseurs. Quand les extenseurs se contractent, les fléchisseurs se relâchent (l’inverse est aussi vrai).
Quel est le problème et la solution avec la contraction musculaire?
Lorsque le muscle est contracté, le fuseau neuromusculaire (récepteur sensoriel du muscle) est détendu et devient inefficace pour transmettre les informations sur la longueur du muscle…
Le fuseau neuromusculaire ne peut plus signaler les changements de longueur, les afférences Ia sont inactives et n’excitent plus adéquatement les motoneurones.
SOLUTION: INNERVATION GAMMA
A côté des motoneurones α, on trouve les
motoneurones γ dans la corne ventrale de la substance grise de la moelle épinière. Ces motoneurones reçoivent des informations supraspinales. Ils innervent les parties contractiles des fibres intrafusales du fuseau neuromusculaire. Ils ajustent la sensibilité des fuseaux à partir du cerveau. Le fuseau neuromusculaire reçoit donc une innervation motrice par l’intermédiaire du motoneurone γ, et une innervation sensitive par les fibres sensorielles (I et II). Le motoneurone alpha active seulement les fibres musculaires extra-fusales, qui permettent de générer une force. Le motoneurone gamma active les fibres musculaires intra-fusales qui permettent de maintenir une tension dans un muscle (contraction légère).
Comment se fait la co-activation alpha-gamma?
Les motoneurones γ provoquent la contraction uniquement des fibres intra-fusales permettant au fuseau neuromusculaire de rester tendu malgré le rétrécissement du muscle lorsqu’il se contracte: les afférences Ia demeurent activent et la précision du mouvement augmente.
La co-activation α-γ : 1) permet de maintenir la sensibilité des fuseaux neuromusculaires pendant le raccourcissement du muscle (contraction); 2) permet au fuseau de déterminer si le muscle se raccourcit pendant le mouvement.
Comment se fait la co-activation alpha-gamma lors d’un mouvement volontaire?
Pour fonctionner de manière adaptative, l’activité des
motoneurones α et γ doit être coordonnée. Ainsi, chaque fois que des commandes motrices sont envoyées par des voies descendantes aux motoneurones α, les commandes de compensation appropriées sont envoyées aux motoneurones γ . La co-activation α-γ par une commande supraspinale permet une rétroaction des fuseaux musculaires pour renforcer l’activation dans les motoneurones α. Parce que toute perturbation lors d’un mouvement modifie la longueur du muscle et les changements d’activité dans les fuseaux musculaires, la modification de l’apport du fuseau neuromusculaire au motoneurone α compense la perturbation
Exemple: le taux de décharge dans la fibre sensorielle Ia d’un fuseau augmente lors de la flexion volontaire lente d’un doigt. Cette augmentation dépend de la co-activation α-γ. Si les motoneurones γ n’étaient pas actifs, le fuseau se relâcherait et son taux de décharge diminuerait à mesure que le muscle se raccourcirait.
Pourquoi la boucle gamma augmente le gain du réflexe myotatique?
L’activité des motoneurones α et γ est influencée par les commandes supraspinales qui contrôlent la longueur du muscle au travers du réflexe myotatique et de la boucle gamma.
Le cerveau via les voies descendantes peut ajuster la sensibilité des fuseaux par leurs projections sur les motoneurones γ et ainsi contrôler la quantité d’inputs sensoriels provenant des afférences Ia qui excitent directement les motoneurones α.
Si l’activité des motoneurones γ est élevée, le même étirement du muscle (‘même coup de marteau’) va évoquer une réponse accrue du fuseau et il y aura augmentation de la fréquence de décharge dans les Ia (‘gain’ élevé). Si l’activité gamma est basse, le même étirement va évoquer peu de réponse du fuseau et la fréquence des Ia sera diminuée (‘gain’ diminué).
Les motoneurones γ permettent d’augmenter le gain du réflexe d’étirement et le retour proprioceptif lors de tâches où la précision est importante ou lorsque les perturbations sont imprévisibles.
Comment se fait la MODULATION DU RÉFLEXE ACHILLÉEN PAR LE CERVEAU?
• Modulation réflexe (gain). Une fonction essentielle des voies motrices descendantes est de moduler les circuits réflexes de la moelle épinière. L’adaptabilité des réflexes spinaux peut changer en fonction du contexte comportemental ; parfois, le gain d’un
réflexe doit être modifié afin de rendre le mouvement résultant adaptatif. Les voies descendantes sont chargées de contrôler ces variables.
Le réflexe achilléen peut être modulé par les centre supérieurs. Par exemple, une tâche de distraction mentale permet de lever l’inhibition que le cerveau exerce normalement sur la moelle épinière. Il en résulte une facilitation des réflexes.
Comment se fait le CONTRÔLE CORTICAL DU MOUVEMENT VOLONTAIRE?
La fonction la plus distinctive des voies motrices descendantes est le contrôle du mouvement volontaire. Ces mouvements sont initiés dans le cortex cérébral et les commandes motrices sont transmises à la musculature par une variété de voies descendantes, y compris le tractus corticospinal. Pas d’implication des voies réflexes.
Comment se fait le Réflexe ostéotendineux de la cheville ou réflexe achilléen?
Les muscles jumeaux (gastrocnémiens) et soléaire sont tous deux reliés au talon par le tendon d’Achille. Ils forment ensemble le triceps sural, qui a pour fonction d’étendre la cheville.
L’extension soudaine de ce tendon par le coup de marteau déclenche le réflexe myotatique, provoquant la contraction des muscles extenseurs de la cheville.
Comment se fait le Réflexe achilléen avec augmentation de la force du marteau?
Le coup de marteau étire les fuseaux des muscles extenseurs de la cheville qui génèrent des décharges dans les afférences Ia. Les afférences Ia font des centaines de branches axonales dans la moelle. Un premier groupe va dans la corne ventrale faire synapse directement sur les motoneurones et les excitent. Un second groupe de branches va faire
synapse dans la corne intermédiaire sur des interneurones inhibiteurs Ia et les excitent. Les interneurones inhibiteurs Ia à leur tour relâchent du GABA sur les pools motoneuronaux des muscles fléchisseurs. Quand les extenseurs se raccourcissent lors de leurs contractions, les fléchisseurs baissent de tension et se laissent étirer.
