Système nerveux central (partie 3) Flashcards
unités de base du mouvement
unité motrice est composée de
- neurone moteur ou motoneurone
- fibres musculaires innervées par ce neurone moteur
tous les neurones moteurs qui innervent un muscle sont appelés pool de neurones moteurs de ce muscle
comportement moteur
intentionnel ou orienté par un but
deux types
- volontaire : l’attention est dirigée vers l’Action/but (en pleine conscience)
- involontaire : caractéristique opposées au mouvement volontaire. On parle de mouvements “réflexes”, “automatiques”
hiérarchie du contrôle moteur
le mouvement conscient planifié est élaboré par les plus hauts niveaux de la hiérarchie du contrôle moteur, incluent
- les aires sensitivomotrices
- les aires d’associations
- autre aires comme celles intervenant dans la mémoire, les émotions et la motivation
l’information est transmise des centres supérieurs vers d’autre parties de l’encéphale qui sont au niveau moyen
niveau moyen : détermine les postures et mouvements individuels pour la réalisation d’un mouvement (zone orange sur dessin)
voir image cours 10 diapo 6
les neurones du niveau moyen reçoivent des influx des neurones de commande (niveau supérieur) et de l’information afférente en provenance de récepteurs des
- muscles
- tendon
- articulations
- peau
- appareil vestibulaire
- yeux
hiérarchie du contrôle moteur : signaux afférents
Relaient l’information quant à la position de départ des membres du corps et concernant la nature de l’espace environnant le corps.
Les neurones du niveau moyen intègrent cette information afférente avec les signaux des neurones de commande pour déterminer un programme moteur.
programme moteur
Le programme moteur correspond au type d’activité nerveuse qui doit être effectué pour le bon déroulement du mouvement souhaité.
Ensuite, l’information du programme moteur est acheminée, par les voies descendantes, vers le niveau local de la hiérarchie du contrôle moteur.
*Les voies descendantes naissent du cortex sensitivomoteur et du tronc cérébral.
hiérarchie du contrôle moteur : au niveau local
Les motoneurones quittent le tronc cérébral ou la moelle épinière.
Il est déterminé ici quels seront les motoneurones qui seront activés pour effectuer le mouvement, l’action désirée et le moment où leur activation sera faite.
correction du mouvement en cours
Les programmes moteurs
Sont ajustés en permanence, même durant le déroulement.
- Par les informations afférentes acheminées aux régions cérébrales du niveau moyen.
- Notamment, la proprioception.
Les discordances entre les mouvements programmés et ceux réellement effectués sont détectées, des corrections sont déterminées et transmises au niveau local et aux neurones moteurs.
- est-ce que je suis entrain de faire le bon mouvement? si non quoi faire pour y remédier
contrôle local des neurones moteurs
Les systèmes de contrôle local sont :
- Les points de relais pour les instructions destinées aux motoneurones en provenance des centres plus hauts de la hiérarchie du contrôle moteur.
- Des éléments majeurs dans l’ajustement de l’activité des unités motrices lors d’obstacles inattendus.
le mouvement n’est pas purement volontaire ou involontaire
Lors de la marche, il y a des composantes volontaires et involontaires.
- La modalité de la contraction musculaire des membres inférieurs est inconsciemment modifiée pour s’adapter aux obstacles ou à un terrain instable
voir image diapo 13 cours 10
interneurones
Ils sont la cible des influx synaptiques destinés aux motoneurones provenant des voies descendantes et des neurones afférents, en plus, de certains autres interneurones.
Les interneurones constituent 90% des neurones de la moelle épinière.
Ils jouent un rôle important dans les mouvements nécessitant une interaction coordonnée.
- Ex. un pas vers l’avant du pied gauche lors d’un lancer de balle de la main droite.
Ils ont donc un rôle essentiel dans l’activation des muscles et dans le moment de cette activation
voir image diapo 15 cours 10
influx afférents llocaux
Les fibres afférentes transportent l’information provenant de récepteurs sensitifs situés dans 3 régions :
- 1. Dans les muscles squelettiques contrôlés par les motoneurones;
- 2. Dans d’autres muscles du voisinage, comme ceux ayant une action antagoniste;
- 3. Dans les tendons, les articulations et la peau des parties du corps concernées par le mouvement du muscle.
motoneurones : deux types
Alpha : Innervent les muscles squelettiques (fibres extrafusales)
Gamma : Innervent le fuseau neuromusculaire (FNM) (fibres intrafusales)
Neurotransmetteur excitateur seulement (ACh)
Les corps cellulaires sont situés dans la corne ventrale de la moelle épinière et/ou dans les noyaux moteurs dans le tronc cérébral (pour les nerfs crâniens)
système de surveillance de la longueur
Fuseau neuromusculaire (FNM)
- Récepteurs à l’étirement constitués de terminaisons périphériques des fibres nerveuses afférentes entourées par des fibres musculaires modifiées.
— Fibres à chaîne nucléaire : répondent mieux à la valeur absolue de l’étirement
— Fibres à sacs nucléaires : répondent mieux à l’amplitude de l’étirement et à sa vitesse
— Ces 2 types de récepteurs à l’étirement s’appellent récepteurs à l’étirement du fuseau neuromusculaire - Ils sont fixés par du tissu conjonctif en position parallèle par rapport aux fibres extrafusales.
- Lors de l’étirement du muscle par une force extérieure, les fibres intrafusales s’étirement également.
- Ainsi, ceci active les terminaisons des fibres intrafusales.
- Plus le muscle est étiré (ou rapidement étiré), plus la fréquence de décharge est grande.
- Inversement, lors d’un raccourcissement (passif) du muscle
— Diminution de la tension exercée sur le FNM
— Diminution de la fréquence des décharges de s récepteurs à l’étirement. - Si le muscle était toujours étiré, les fuseaux musculaires se détendraient et on observerait une perte de l’information sensitive.
mécanisme de coactivation alpha-gamma
Fuseau neuromusculaire (FNM)
Le mécanisme de coactivation alpha-gamma empêche cette perte d’information.
- Les fibres extrafusales du muscle sont activées par des motoneurones alpha et les deux extrémités des fibres musculaires intrafusales sont activées par des motoneurones gamma.
- Les extrémités contractiles des fibres intrafusales sont insuffisantes pour contribuer à la force musculaire ou au raccourcissement du muscle.
- Ainsi, ces extrémités des fibres
intrafusales arrivent à maintenir une tension et un étirement dans la région réceptrice centrale des fibres intrafusales
rôle : maintenir tension fibres intrafusales
voir image diapo 22 cours 10
FNM lors d’allongement ou de raccoursissement
Les muscles sont allongés.
- Augmentation de l’activité afférente dans le FNM
Les muscles sont raccourcis.
- Diminution de l’activité
afférente dans le FNM
voir image diapo 22 cours 10
l’activation motoneurone gamma va : les fibres intrafusales se contractent et le FNM est étiré.
la coaction alpha-gamme évite la perte de la sensibilité du système
schéma coativation alpha-gamme
voir diapo 24 cours 10
fuseau neuromusculaire et organe tendineux de golgi
voir schéma diapo 25 et 26 cours 10
réponses des afférences 1a (primaires) et des afférences 2 (secondaires)
primaire : informent sur les changmenet dynamiques de la longueur du muscle (et peu sur la longueur statique du muscle
secondaire : informent sur la longueur statique du muscle
voir schéma diapo 27 cours 10
propriétés des fuseaux neurpmusculaires
- Rapportent la longueur des muscles
- Fonctionnent en parallèle avec les fibres extrafusales (ne contribuent pas à la force de la contraction musculaire)
- Les fibres afférentes Ia (primaires) : détectent les changements de la longueur des muscles, un peu de la longueur des muscles et un peu la longueur statique des muscles (fibres à sac nucléaire).
- Les fibres II (secondaires) : détectent la longueur statique du muscle (fibres à chaîne nucléaire)
- Fibres intrafusales : maintiennent la sensibilité des FNM
- Coactivation alpha-gamma
réflexe d’étirement : anatomie
- Voie excitatrice qui agit directement sur les neurones moteurs retournant au muscle qui a été étiré (arc réflexe ou réflexe d’étirement)
- Voie menant à l’inhibition des motoneurones des muscles antagonistes via un interneurone inhibiteur (innervation réciproque).
- Une autre voie (non représentée) active les muscles synergiques
Le réflexe d’étirement est le seul réflexe monosynaptique, c’est-à-dire que les fibres nerveuses afférentes font synapse directement sur les motoneurones.
Les autres arcs réflexes sont polysynaptiques, soit ayant au minimum un interneurone.
réflexe patellaire (rotulien)
le plus connu
Percussion du tendon patellaire (rotulien) reliant le quadriceps à la tubérosité tibiale
Lorsque le tendon est percuté, le quadriceps est étiré et les récepteurs à l’étirement seront activés
Déclenchement de salves de potentiels d’action dans les fibres nerveuses afférentes
Activation via les synapses excitatrices des motoneurones contrôlant le quadriceps
Le muscle se contracte et l’extension de la jambe se produit.
réflexe myotatique (monosynaptique)
voir image diapo 31 cours 10
système de contrôle de la tension
La tension dépend de 3 principaux éléments :
- De la longueur musculaire
- De la charge exercée sur les muscles
- Du degré de fatigue
Le degré de tension exercé par les unités motrices qui se contractent implique les organes tendineux de Golgi.
les organes tendineux de golgi
Les organes tendineux de Golgi sont des terminaisons nerveuses des fibres nerveuses s’enroulant autour de faisceaux de collagène dans le tendon à proximité de la jonction avec le muscle.
Lorsque la tension augmente, le tendon s’étire et redresse les faisceaux de collagène et déforme les terminaisons nerveuses du récepteur, les activant.
Activité plus importante par la contraction musculaire que par l’étirement passif du muscle.
Les branches du neurone afférent provenant de l’organe tendineux de Golgi entraînent une inhibition étendue du muscle qui se contracte et de ses muscles synergiques via des interneurones.
Il y a également stimulation des motoneurones des muscles antagonistes.
voir image diapo 36 cours 10
propriétés des organes tendineux de golgi
- Rôle associé à la tension musculaire
- En série ( un à la suite de l’autre) avec les fibres musculaires extrafusales
- Initiation du réflexe d’étirement inverse (polysynaptique)
réflexe de retrait
D’autres influx parviennent à induire une réponse réflexe par les systèmes locaux du contrôle moteur.
- Ex. Stimulation douloureuse.
Exemple douleur
- Marcher sur un clou
- Activation des muscles fléchisseurs
- Inhibition des muscles extenseurs du membre inférieur homolatéral (ipsilatéral)
- Donc, il y a éloignement de la partie du corps concernée du stimulus nuisible
Il s’agit jusqu’ici du réflexe de retrait
voir image diapo 40 cours 10
réflexe s’extension croisée
Le réflexe de retrait entraîne le réflexe d’extension croisée.
- Les motoneurones des muscles extenseurs sont activés pendant que ceux fléchisseurs sont inhibés. (du côté opposé)
voir image diapo 42 cours 10
amplitude de la réponse
L’amplitude de la réponse du réflexe de retrait dépend de la force (intensité) du stimulus douloureux
voir image diapo 43 cours 10
propriété du reflexe de retrait
- Ipsilatéral : contraction du m. fléchisseur (relaxation du muscle extenseur)
- Controlatéral : relaxation du muscle fléchisseur (contraction du muscle extenseur) – Réflexe d’extension croisée
- Polysynaptique : un ou des interneurones entre l’input sensitif et l’output moteur
- Irradiation : augmentation du taux et de l’amplitude du réflexe de retrait avec l’augmentation de la force du stimulus (recrutement)
- Post-décharge : la réponse se maintient au-delà de la stimulation (boucles de rétroaction spinales).
pour le réflexe de retrait (on ne veux pas remettre notre pied sur le clou)
contrôle volontaire des mouvements
Cortex cérébral
- Rôle essentiel à la fois dans le contrôle de la planification et du déroulement des mouvements volontaires.
- On parle de cortex sensitivomoteur pour désigner toutes les parties du cortex cérébral impliquées dans le contrôle du mouvement volontaire (lobe frontal).
— 2 zones principales
—— Cortex moteur primaire (cortex moteur)
—— Aire prémotrice
cortex sensitomoteur
- initiation consciente des mouvements : aire prémotrice
- sillon centrale : entre cortex moteur primaire et cortex somatosensitif
voir image diapo 46 cours 10
organisation du cortex moteur primaire (M1)
image diapo 47 cours 10
représentation somatotopique du cortex moteur
- Relation systématique entre un groupe de muscles sélectionnés pour un mouvement et la région corticale qui les contrôle.
- La surface des structures corporelles dans le cortex moteur primaire est proportionnelle au nombre de neurones dédiés à son contrôle.
plus de neurones donne plus grande région cortex - La surface des structures corporelles dans le cortex moteur primaire est proportionnelle au degré de la dextérité requises pour réaliser le mouvement désiré
cervelet
Intervient indirectement dans le contrôle de la posture et du mouvement par des influx transmis aux noyaux du tronc cérébral et au cortex sensitivomoteur qui donnent naissances aux voies descendantes.
Reçoit des informations sensitives : vestibulaires, visuelles, auditives, somatiques et proprioceptives
centre d’intégration important
Contient presque la moitié des neurones cérébraux
cervelet : rôle
Fournir des signaux temporels au cortex cérébral et à la moelle épinière pour que l’exécution des différentes phases d’un programme moteur soit précise (synchronisation des agonistes/antagonistes).
Coordonner les mouvements
Emmagasiner la mémoire des mouvements
Planification des mouvements
Comparer l’information entre ce qui devrait être fait et ce qui est réellement fait pendant le mouvement
noyaux subcorticaux et tronc cérébral
Jouent un rôle dans la planification et le contrôle du déroulement du mouvement.
Participent à l’élaboration des programmes qui déterminent les séquences spécifiques des mouvements nécessaires pour accomplir l’action désirée.
noyaux de la base ou ganglions de la base
Constituent un lien dans certains circuits transmettant l’activité du système moteur
Une lésion de cette région peut induire des hypercontraction musculaire ou une paralysie flasque
voies descendantes
Transmission des directives des différentes régions de l’encéphale en lien avec la posture et le mouvement.
2 types
- Voies corticospinales
- Voies du tronc cérébral
Ces voies se terminent par des synapses avec les motoneurones ou des interneurones.
Effet final peut être excitateur ou inhibiteur
voir image diapo 56 cours 10
voies corticospinales
voies descendantes
Les corps cellulaires sont situés dans le cortex sensitivomoteur et se terminent dans la moelle épinière.
Également appelées voies pyramidales ou système pyramidale
La plupart des fibres décussent a/n de la jonction entre la moelle épinière et le tronc cérébral
La voie corticospinale accompagne la voie corticobulbaire contrôlant les muscles des yeux, de la face, de la langue et de la gorge
voies du tronc cérébrale : système extrapyramidal
voies descendantes
Les axones de la plupart des voies du tronc cérébral ne décussent et agissent sur les muscles ipsilatéraux alors qu’une minorité décusse et agit sur les muscles controlatéraux.
Ces voies interviennent dans la coordination de groupes musculaires volumineux participant au maintien de la position debout, à la locomotion et aux mouvements de la tête et du corps lorsqu’on se tourne vers un stimulus.
résumé des voies descendantes
voir diapo 57 cours 10
tonus musculaire
Correspond à la résistance légère et uniforme en opposition à l’étirement du muscle par une force extérieure.
Le tonus musculaire est déterminé par les propriétés élastiques passives des muscles et articulations, et par le degré d’activité des motoneurones alpha.
outil diagnostique tonus musculaire
diapo 59 cours 10
trouble du mouvement : parkinson
Un des troubles du mouvement le plus commun
Caractérisé par une réduction de la dopamine dans les noyaux de la base
- Akinésie : Réduction des mouvements (pauvreté des mouvements)
- Bradykinésie : Ralentissement des mouvements (lenteur)
- Rigidité musculaire
- Tremblement de repos
voir schéma diapo 6 cours 10
trouble du mouvement : huntington
Mutation génétique qui conduit à une perte importante de neurones au stade avancé
Perte de neurones dans les noyaux gris de la base
— Désordre hyperkinétique : mouvements excessifs
— Mouvements choréiformes : contractions cloniques, mouvements involontaires au hasard des membres et du visage
voir schéma diapo 63 cours 10
troubles du mouvement : déficits cérébelleux
- Asynergie : difficulté d’association des mouvements élémentaires dans les mouvements complexes.
- Dysmétrie : Incapacité d’atteindre correctement une cible (dépasse souvent la cible)
- Ataxie : Incoordination des groupes musculaires (démarche pseudo ébrieuse, adiadococinésie)
- Tremblement intentionnel : pendant les mouvements volontaires
- Hypotonie : Résistance réduite à la mobilisation passive.
- Pas de paralysie ni de faiblesse
