Cours de psychologie

Le système moteur

Neurobiologie

 

Le Système Moteur


 

I. Introduction.

 

 

1. Au début :

 

 

« Au début était l’action ».

Logique et Constitution du Système Nerveux…

La phylogenèse a incrémenté le système moteur depuis la périphérie jusqu’au niveau central.

 

« Au début était les muscles ».

Puis niveau de commande, moelle épinière, tronc cérébral, cortex.

Se sont rajoutés les uns sur les autres et l’évolution prend en charge ce qui venait avant.

Ontogénèse : développement de l’individu.

Phylogénèse : développement des espèces.

Le fœtus retrace une part de l’évolution de l’espèce.

Moelle épinière : constitue le prolongement du cerveau de la boîte crânienne, à partir du bulbe rachidien et ce tout le long de la colonne vertébrale dans laquelle elle est contenue. Son rôle est de distribuer les nerfs entre le cerveau et les différentes parties du corps. Elle est impliquée dans les réflexes, directement sans passage de l’information nerveuse au cerveau. La moelle épinière est un cordon blanc de 1 centimètre de diamètre et de 50 centimètres de longueur. Elle présente deux renflements correspondant à l'émergence des membres et se termine en pointe au niveau de la deuxième vertèbre lombaire. Les nerfs rachidiens, qui sont directement reliés à la moelle épinière, sont au nombre de 31 paires (gauche et droit). La coupe transversale de la moelle épinière présente deux régions : au centre, la substance grise (en forme de H) qui renferme les corps cellulaires des neurones ;  en périphérie, la substance grise qui est composée d’axone dans leur gaine de myéline.

Tronc cérébral : partie du système nerveux central située à l'intérieur du crâne (encéphale), entre le cerveau proprement dit et la moelle épinière au-dessous. Il sert de passage aux nerfs qui vont vers le cerveau et à ceux qui en partent : ce sont les voies de la sensibilité et de la motricité (faisceau pyramidal et extra-pyramidal). Il comprend de bas en haut : le bulbe rachidien (jonction avec la moelle épinière cervicale), la protubérance annulaire, les pédoncules cérébraux (connectés aux hémisphères cérébraux). Le tronc cérébral est accolé en arrière au cervelet par les pédoncules cérébelleux. Il est divisé en trois parties et contient des fragments de substance grise (les noyaux), constituant l'origine des nerfs crâniens. Une cavité remplie de liquide céphalorachidien, le quatrième ventricule cérébral, est contenue dans le tronc cérébral et dans le cervelet qui délimite les cavités. Le tronc cérébral est le siège d'un grand nombre de centres de structure ayant la capacité d'effectuer des relais sur le plan neurologique. Le tronc cérébral est une zone de transit, d'échange et de relais des grandes voies ascendantes allant de la moelle épinière vers le cortex et descendantes, allant du cortex vers la moelle épinière. Les premières voies ont la possibilité de s'enrichir, en passant à travers le tronc cérébral, des fibres qui proviennent des noyaux sensitifs des nerfs crâniens. Les secondes voies peuvent s'enrichir des voie extrapyramidale c'est-à-dire la motricité non volontaire.

Cortex cérébral : siège des fonctions neurologiques élaborées. Il s'agit de l'intelligence, du mouvement volontaire, de la conscience, de la sensibilité etc. Le cortex joue un rôle primordial en ce qui concerne les fonctions nerveuses de base. Il s'agit des différentes modalités que sont la motricité, la sensibilité, la sensorialité ou sensoricité. D'autre part le cortex tient également le rôle indispensable dans d'autres fonctions supérieures que sont le langage et la mémoire etc. Le cerveau est contenu dans le crâne avec le cervelet et le tronc cérébral. Il est constitué de deux hémisphères liés entre eux par plusieurs commissures dans la plus importante est le corps calleux. Chaque hémisphère est constitué par une zone superficielle, la substance grise que l'on appelle le cortex et par une zone profonde ou substance blanche elle-même constituée par des fibres nerveuses ou axone. Ces axones relient le cortex à des régions sous corticales ou à la moelle épinière et à des amas de substance gris appelés noyaux gris centraux ou ganglions de la base dont le rôle est d'intégrer et de contrôler l'activité motrice et sensitive que celle-ci soit inconsciente ou automatique. Le cortex cérébral est constitué de plusieurs couches dont le nombre est variable selon la zone du cerveau et selon l'ancienneté du cortex. Chaque couche de neurones composant le cortex, est constituée, quand on l'observe au microscope électronique, d'un réseau de corps cellulaires et de prolongements neuronaux. Les frontières entre les lobes sont constituées de sillons, profonds et de scissures (scissures de Sylvius et de Rolando) sur la surface du cortex. Chaque hémisphère cérébral comprend quatre lobes : Le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe temporal, le lobe occipital. Chaque hémisphère joue un rôle particulier.

- On distingue trois variétés ou trois types de cortex dont la complicité va croissante et qui se différencient par leur structure observable au microscope électronique ainsi que par leur rôle : L'archicortex permettant la survie de l'organisme et les comportements élémentaires de celui-ci. Le paléocortex comprenant l'hippocampe, siège de la mémoire, de l'attention, l'émotion et des comportements selon son expérience passée. Le néocortex constitué de petites zones qui permettent au cerveau d'organiser son fonctionnement. Ces zones sont appelées aire corticale primaire dont chacune est responsable de certains types d'activités.

 

« Au début était le verbe »

Logique du cours : Muscle → Cortex.

Anatomie.

Aspects fonctionnels. Pathologie.

 

2. Du périphérique vers le central :

 

 

- Musculature striée (squelettique, attachée aux os, couleur rouge).

- Musculature lisse (viscères, système cardio-vasculaire…, couleur blanche).

- Système nerveux médullaire.

- Tronc cérébral.

- Cortex moteur et prémoteur.

- Cervelet.                        

- Ganglions de la base.

Ganglions et cervelet participent.

2 des grands types de motricité : motricité automatique et motricité volontaire.

 

 

II. Muscles et circuits spinaux.

 

 

1. La musculature :

 

La Musculature Lisse :

  - Système digestif.

  - Artères.

  - Les muscles lisses sont composés de cellules à un seul noyau et se contractent de manière involontaire, à l'inverse des muscles striés. Ils ont pour fonction de faire circuler des substances dans le corps, et sont présents au niveau des parois du tube digestif, des artères, mais aussi dans le système urinaire et respiratoire. Couleur blanche.

La Musculature Striée (Squelettique) : Fibres musculaires :

  - Les muscles squelettiques représentent une des deux sortes de muscle strié (l'autre étant le muscle cardiaque). Ils ont pour fonction d'assurer la motricité du corps dans son environnement, en permettant de faire bouger le squelette de manière volontaire. Chaque cellule musculaire composant le muscle strié squelettique contient au minimum deux et jusqu'à 500 noyaux : ce sont des grandes cellules (ou fibres) musculaires multinucléées. Les autres constituants du muscle sont des nerfs, des vaisseaux sanguins et du tissu conjonctif. Parmi les muscles striés squelettiques les plus connus, on peut citer les biceps, les quadriceps ou les abdominaux. Sont attachés aux os et sont de couleur rouge.

            + Unités motrices rapides et fatigables (FF: « fast fatigable ») : pour des efforts brefs, demandant une force élevée.

            + Unités motrices lentes (S: « Slow ») : pour une contraction musculaire soutenue.

            + Unités motrices rapides et résistantes à la fatigue (FR: « fatigue resistant ») : plus grande résistance à la fatigue que les FF et plus de force que les S.

 

 

Ici, la 1ère figure représente une variation de tension en réponse à un seul PA. La 2ème figure représente la tension obtenue en réponse à la stimulation répétitive de caque type d’unité motrice. Et la 3ème figure représente les réponses à une stimulation répétée, d’une intensité provoquant au départ une tension maximale.

→ Différences frappantes entre les vitesses de fatigue.

 

Chaque individu possède ces 3 types de fibres suivant des proportions différentes. Tout dépend du type de vie.

Chaque fibre développe des puissances différentes.

Electromyogramme : enregistrement de l’activité musculaire.

Les fibres rapides ont plus de force, mais les fibres lentes peuvent maintenir la pression plus longtemps :

                - Fibres rapides : au bout d’une heure, ne tiennent plus.

                - Fibres rapides, fatigables : ne durent qu’1 à 2min.

 

2. Le muscle :

 

a. Formation :

 

 

Un motoneurone α se connecte aux fibres musculaires, ça forme l’unité motrice.

Unité motrice : composée d'un motoneurone alpha et des fibres musculaires qu'il innerve. Des groupes d'unités motrices travaillent souvent ensemble pour coordonner les contractions d'un seul muscle. Toutes les unités motrices qui servent un même muscle sont considérées être un groupement d'unités motrices. Le nombre de fibres musculaires connectées à chaque unité peut varier. De manière générale, le nombre de fibres musculaires innervées par une unité motrice est fonction du besoin du muscle d'avoir son mouvement affiné : plus le muscle aura besoin d'un mouvement fin et moins l'unité motrice formera de synapses avec les fibres musculaires.

Un même motoneurone se connecte à plusieurs fibres.

Capacité des motoneurones à contracter de façon coordonnée les différentes fibres = puissance du muscle.

Les fibres ont 2 types de filaments : fins et épais. Enchâssés dans strie z.
C’est ce qui fait le muscle.

On parle ici de muscle extrafusal.

 

Motoneurones gamma : de petite taille, innervent des fibres musculaires spécialisés qui constituent, avec les fibres nerveuses qui les innervent, de véritables récepteurs sensoriels (fuseaux neuromusculaires). Régulent les messages sensoriels en ajustant la longueur des fibres intrafusales.

Motoneurones alpha : innervent les fibres musculaires extrafusales, c’est-à-dire les fibres musculaires striées produisant la force nécessaire à la posture et au mouvement.

Fibres neuromusculaires = fibres intrafusales.
Fibres musculaires = fibres extrafusales.

 

b. La contraction musculaire :

 

 

Filaments de myosine et d’actine.

Les têtes de myosine s’accrochent à d’actine, se plient, ce qui fait que les fibres musculaires se contractent.

Ca2+ libéré lors de PA, se fixe sur les molécules de troponine sur d’actine, et grâce au Ca2+ les têtes de myosine peuvent s’accrocher à d’actine.

→ Bases moléculaires de la contraction musculaire : la fixation des ions Ca2+ sur la troponine contribue à la fixation des têtes de la myosine sur les filaments d’actine. Puis, les têtes de myosine pivotent, induisant un mouvement de glissement des filaments les uns par rapport aux autres.

Troponine : complexe de protéines qui sensibilise les cellules musculaires au calcium. On trouve de la troponine aussi bien dans les muscles cardiaques que dans ceux du squelette.

 

 

Pour que la tête de myosine se relâche : hydrolisation de l’ATP (énergie).

PA à la jonction neuromusculaire → dépolarisation et libération de Ca2+ → têtes de myosine s’accrochent à d’actine → libération de l’ADP → les têtes se déplacent → ATP se lie à myosine et libère d’actine → ATP hydrolisée →  les têtes retrouvent leur position de repos.

Si encore Ca2+ → le cycle se répète = contraction musculaire continue.

 

La rigidité cadavérique est due au fait qu’il n’y a plus d’énergie dans le système, donc les têtes de myosine sont encore accrochée. Le corps finit par devenir flasque car les tissus meurent.

La musculature de la verge, c’est de la musculature lisse, les muscles doivent rester contractés pour que la verge soit flasque. Quand l’homme meurt, il y a un relâchement des muscles, et donc une érection. Ne dure pas, car il n’y a plus de sang pour aller dans la verge.

Lorsqu’un muscle n’a pas de commande, qu’il n’est pas stimulé sur une longue période, il y a une fonte musculaire. Elle est provoquée par une absence d’activité musculaire.

 

3. La moelle épinière.

 

Dans la moelle épinière : mototopie pour la commande musculaire.

3 types de muscles :

 - Axaux : de la colonne, pour la posture.

 - Proximaux : épaules, pectoraux, base des membres.

 - Distaux : extrémités des bras et des jambes.

Au niveau de la coupe ventrale, on y trouve les motoneurones qui se projettent dans ces muscles.

Les motoneurones innervant la musculature axiale sont situés en position médiane, ceux qui innervent la musculature distale, en position plus latérale.

 

 

Neurones moteurs du cortex cérébral → motoneurones α de la corne ventrale latérale → muscles distaux, des extrémités (mouvements fins).

Neurones moteurs du tronc cérébral → motoneurones α de la corne ventrale médiane → muscles axiaux et proximaux des membres (posture et équilibration).

 

Sclérose latérale amyotrophique : aussi appelée « Syndrome de Lou Gehrig ». Dégénérescence lente des motoneurones alpha de la corne ventrale. A partir de la puberté. Progressivement, paralysie des muscles squelettiques. Peut aller jusqu’à la paralysie des muscles lisses, mais peu de personnes atteignent ce stade (meurent avant). Fonte musculaire, muscle sans stimulation. Liée à la mutation du chromosome 21. Touche 0,05% de la population.

 

4. Les circuits spinaux des réflexes sensorimoteurs :

 

a. Le réflexe d’étirement (myotatique, monosynaptique) :

 

Coup de marteau au genou → muscle s’allonge → FNM envoie l’information → afférence Ia se connecte à un motoneurone α → ce dernier maintient l’allongement et contracte fibres extrafusales.

Parallèlement, il y a la fibre inhibitrice. Elle inhibe le motoneurone α → inhibition du muscle arrière (muscle antagoniste).

 


b. Le réflexe de flexion (polysynaptique) :

 

Plein d’interneurones.

Si on marche sur une punaise, on a le réflexe de lever le pied, sans réfléchir au fait que tout le poids sera sur l’autre jambe. On contracte les muscles fléchisseurs et on inhibe les muscles extenseurs. Pour la jambe qui reste droite, c’est l’inverse.

Interneurones pour passer d’une jambe à l’autre.

 

 

c. Les réflexes complexes :

 

De la réaction à l’action.

Si on décérèbre une grenouille et qu’on verse une goutte d’acide sur la patte = réflexe. Elle retire la patte.

Comme la réaction persiste, elle se gratte la patte.

Comme ça ne suffit pas, l’autre patte vient gratter la première.

 

5. La locomotion :

 

Locomotion : faculté, pour un organisme vivant, de se mouvoir pour se déplacer. La fonction locomotrice se traduit par un ensemble de mouvements qui entraînent le déplacement de l'être vivant. Trois systèmes, étroitement associés, génèrent la fonction locomotrice des vertébrés : le squelette qui fournit les éléments résistants, articulés entre eux, susceptibles de transmettre et multiplier les forces qui leur sont appliquées ; le système musculaire qui, par la contraction, mobilise les os du squelette ; le système nerveux qui stimule et contrôle la contraction des muscles.

Générateur central de rythme : circuits locaux dans la moelle épinière, capables de contrôler la chronologie et la coordination de schèmes moteurs aussi complexes et de les ajuster pour répondre aux changements de la situation.

 

a. Fonctions :

 

Elle est toujours assurée par des circuits spinaux.

Elle est ajustable aux changements de situations sans intervention centrale.

Elle s’adapte aux changements.

Activité à la fois réflexe et activité rythmique.

Dans la moelle épinière, il y a des neurones patterns capables de décharger seuls et en rythme.

→ La locomotion est une activité rythmique.

Elle utilise des générateurs de rythmes en partie indépendants des afférences sensorielles.

Quand on marche, c’est ce générateur qui commande. Si on veut marcher plus vite, le générateur envoie plus vite.

La moelle épinière toute seule peut gérer la marche.

Si on prend un chat à qui on aurait sectionné le contrôle des pattes arrière dans le cerveau, et qu’on le maintient sur ses 4 pattes sur un tapis, il peut avancer car la moelle épinière peut gérer la marche sans le cerveau.

Ne marche pas pour l’homme, nous ne marchons pas sur 4 pattes, donc pas d’équilibre.

 

 

b. Contrôle volontaire conscient et non-conscient :

 

 

6. Résumé : le système moteur périphérique :

 

Lorsqu’on change l’allongement du muscle, le taux de décharge varie. Ainsi lorsque le muscle est à un allongement max alors le taux de décharge est max, et vice versa.

Pour contracter les muscles il faut que le taux de décharge des motoneurones α augmente.

Pour contracter les fibres intrafusales il faut que les motoneurones γ déchargent.

Il faut que les fibres intrafusales et les muscles (fibres extrafusales) aient la même longueur et la même contraction.

Il faut que les fibres intrafusales s’adaptent à la longueur du muscle pour continuer à mesurer les longueurs et les variations de longueur du muscle : cela est permis par les motoneurones γ.

Dans le cas ou le muscle se contracte sans changer sa longueur, c’est l’organe tendineux de Golgi qui donne les informations sur l’état du muscle.

 

Quatre sous-systèmes moteurs distincts, mais hautement interactifs, apportent des contributions capitales au contrôle moteur : les circuits spinaux, les voies descendantes, les ganglions de la base et le cervelet. Les motoneurones alpha de la moelle, de même que les neurones des noyaux des nerfs crâniens dans le tronc cérébral, constituent le lien direct entre le système nerveux et les muscles. Chaque motoneurone alpha constitue avec les fibres musculaires qu'il innerve une entité fonctionnelle, l'unité motrice. Les unités motrices varient par leur taille, par la tension qu'elles développent et par leur degré de fatigabilité. Les augmentations progressives de la tension musculaire sont dues à la fois au recrutement ordonné des différents types d'unités motrices et à l'augmentation de la fréquence de décharge des motoneurones. Une lésion des motoneurones alpha ou de leur axone entraîne une paralysie du muscle qu'ils innervent ainsi que d'autres troubles, parmi lesquels on peut citer la perte de l'activité réflexe, l'abolition du tonus musculaire, le début d'une atrophie musculaire et l'apparition de contractions spontanées des fibres musculaires. Les circuits spinaux, qui comprennent des fibres afférentes sensitives, des interneurones et des motoneurones alpha et gamma, sont d'une importance particulière pour le contrôle réflexe de l'activité musculaire. Le réflexe d'étirement fait intervenir des connexions monosynaptiques entre fibres sensorielles innervant les fuseaux neuromusculaires et motoneurones alpha de la corne ventrale de la moelle. Les motoneurones gamma règlent le gain du réflexe d'étirement en ajustant le niveau de tension des fibres musculaires intrafusales du fuseau neuromusculaire. Ces éléments du circuit du réflexe d'étirement déterminent le niveau de base de l'activité des motoneurones qui règlent la longueur du muscle et entretiennent le tonus musculaire. D'autre circuits réflexes exercent un contrôle rétroactif de la tension musculaire ou interviennent pour éloigner rapidement les membres des stimuli douloureux. Enfin, le contrôle temporel de l'activation musculaire exigé par des mouvements rythmiques comme la locomotion est en grande partie sous la dépendance de circuits spécialisés, appelés générateurs centraux de rythme, qui siègent également dans la substance grise de la moelle.


 
III. Le système descendant.

 

 

1. Les voies descendantes : tronc cérébral et cortex :

 

2 grands types de voie :

  - Médiane : plusieurs segments, décussation :

           + Milieu de la moelle épinière, descend, projette sur plusieurs segments et décusse, et projette de façon bilatérale.

           + Commande les muscles axaux voire proximaux.

  - Latérale : peu de segments, ipsilatérale :

           + 1 ou 2 segments, descend latérale de la moelle, et se projette uniquement d’un côté.

           + Commande les muscles distaux.

 

 

2. Les voies descendantes issues du tronc cérébral :

 

Voies extra-pyramidales : issues du tronc cérébral.

Voies pyramidales : issues du cortex.

 

Noyau vestibulaire : système sensoriel principal de la perception du mouvement et de l'orientation par rapport à la verticale. Il est donc à la base du sens de l'équilibre. Les récepteurs sensoriels du système vestibulaire sont situés dans l'oreille interne. Les troubles du système vestibulaire peuvent conduire à des vertiges. Le système vestibulaire est constitué d'un organe sensoriel périphérique composé du labyrinthe postérieur (canaux semi-circulaires utricule, et saccule), du nerf vestibulocochléaire et de ses noyaux encéphaliques.

→ Equilibre, sensibilité de la gravité. Touche les muscles axaux, donc voie médiane. → Voie vestibulospinale.

Formation Réticulaire : Réseau diffus de cellules nerveuses de la moelle épinière et du cerveau, recevant toutes sensations qui parviennent à l’encéphale et jouant un rôle important dans la posture et la vigilance.

→ Posture. Projection médiane. → Voie réticulospinale.

Ensemble, le noyau vestibulaire et la formation réticulaire fournissent à la moelle les commandes qui assurent le maintien de la posture face aux perturbations de la position et de la stabilité du corps dues à l’environnement ou à l’individu lui-même.

 

Colliculus Supérieur : Noyau relais des voies réflexes oculaires et pupillaires.

→ Motricité oculaire, tête. Projection médiane mais s’arrête au niveau cervical. → Voie colliculospinale.

Noyau Rouge : structure paire située dans le tegmentum mésencéphalique, et se compose de deux parties appelées : néorubrum (rostral) et paléorubrum (caudal). Il reçoit des afférences en provenance du cervelet par le pédoncule cérébelleux supérieur et du cortex cérébral sensorimoteur et associatif. Il est à l'origine du faisceau rubro-spinal, lui même impliqué dans le contrôle du tonus de posture et dans la coordination des muscles distaux des membres supérieurs et proximaux des membres inférieurs.

→ Motricité des bras. Projection latérale mais s’arrête au niveau cervical. → Voie rubrospinale.

 

Voies impliquées dans l’accompagnement du mouvement volontaire.

Réagit ou anticipe les mouvements posturaux.

 


Mécanismes proactifs et rétroactifs du contrôle postural. Les réponses posturales proactives sont « pré-programmées » et, en règle générale, précèdent le début du mouvement des membres. Les réponses rétroactives sont déclenchées par les afférences sensorielles signalant l’instabilité posturale.

 

 

3. Les voies descendantes issues du cortex :

 

Au niveau du cortex, plusieurs structures.

Représentation du corps sur la surface corticale (homoncule) en termes de localisation des muscles.

Somatotopie : sensoriel.

Cortex moteur : synergie musculaire (plus fonctionnel qu’anatomique).

Un point particulier du cortex est connecté à un ensemble de mouvements.



 

a. Le cortex moteur primaire (aire 4) :

 

Neurone → moelle épinière → axone décusse au niveau des pyramides bulbaires → fait synapse avec un motoneurone α ce qui permet la contraction des muscles.

 

Depuis les axones des voies pyramidales : projette une collatérale (branche supplémentaire de l’axone) vers noyaux du tronc cérébral. Le tronc cérébral ajuste la posture par anticipation ou réaction.

 

 

b. Aire motrice supplémentaire et cortex prémoteur (aire 6) :

 

 

Aire motrice supplémentaire (SMA) : en avant du cortex moteur, au-dessus sur le bord de la scissure interhémisphérique. Antérieure au cortex moteur primaire (qui est avant la scissure de Rolando).

Impliquée dans les activités rythmiques (sans locomotion). Coordonne et planifie les gestes complexes.

Divisée en 2 parties :

                - Partie antérieure : pour les nouvelles actions, réflexion avant d’agir = apprentissage.

                - Partie postérieure : une fois que le mouvement est appris = automatique.

Cortex prémoteur : en avant du cortex moteur primaire, sous SMA.

Planifie et organise le mouvement, tandis que le cortex moteur va implémenter la réalisation précise de la commande motrice en direction des motoneurones.

 

4. Codage de la direction du mouvement :

 

Test avec un singe, une main posée au centre d’un écran, autour des points lumineux qui s’allument tour à tour. Du centre, la main du singe doit aller sur le point qui s’allume. On mesure l’activité du neurone.

 

 

Chaque neurone a sa direction préférée. Il décharge au maximum pour cette direction, et si on s’éloigne il décharge de moins en mois.

L’activité d’un neurone seul ne permet pas de savoir dans quelle direction pointe le singe.

On tente d’enregistrer plusieurs neurones. Postulat : un neurone continue de coder la même direction, quand on s’éloigne il décharge moins mais il tente quand même d’influencer.

Un neurone a des vecteurs (porteur, transporteur, qui permet la transmission) qui pointent toujours la même direction, si on s’éloigne les vecteurs sont plus courts.

Quand on assemble plusieurs neurones, plusieurs préférences, on voit dans quelle direction le singe pointe.

Quelque soit la direction, tous les muscles sont actifs, donc chaque neurone est actif et si le muscle est moins actif c’est que le neurone décharge moins.

Chaque muscle participe à chaque action, les muscles sont donc toujours actifs.

 

5. L’imagerie motrice :

 

C’est comme l’imagerie visuelle, mais sur le plan moteur.

On s’imagine effectuer une action.

La plupart des structures qui s’activent quand on est en action, s’activent aussi durant l’imagerie motrice : la SMA, le cortex préfrontal, pariétal, le cervelet, et parfois aussi le cortex moteur primaire.

La chronométrie des actions imaginées est comparable aux actions réelles.

Ex : on demande de faire un mouvement du poignet 10min tous les jours. Un groupe fait cette action, l’autre groupe imagine la faire. Les sujets qui s’entraînent réellement accroissent leur puissance de 30%, et les sujets qui imaginent accroissent leur puissance de 22%.

→ Quand on réalise une action, la part du système nerveux est très importante (capacité à coordonner les fibres musculaires).

→ Quand on imagine, on entraîne le système nerveux à contracter correctement le muscle.

→ Les 8% de différence seraient la part des muscles.

C’est psychophysiologique.

Modification proportionnelle du rythme cardiaque et respiratoire.

 

6. Le syndrome pyramidal :

 

Lésion des voies motrices corticospinales. Le contrôle des muscles du tronc préservé car ils sont contrôlés par les noyaux du tronc cérébral.

Dans un 1er temps : paralysie flasque contra-latérale. On ne contrôle plus ses membres qui sont flasques.

Dans un 2ème temps : paralysie rigide avec signe de Babinski. Le patient reste contracté (spasticité).

Hyporéflexie : diminution des réflexes, mécanique, car trop contracté.

Il existe des médicaments pour relâcher la contraction, mais le problème c’est qu’ils sont mi-relaxant et mi-anxiolytique, et on ne peut pas rester à vie sous anxiolytique.

C’est très douloureux.

 

7. Résumé : Le Système moteur Central :

 
Il y a deux ensembles principaux de projections motrices descendantes, apportant chacune leur contribution propre au contrôle moteur. Le premier ensemble a son origine dans les neurones du tronc cérébral, principalement dans la formation réticulaire et dans le noyau vestibulaire, et il est responsable de la régulation de la posture. La formation réticulaire joue un rôle particulièrement important dans le contrôle proactif de la posture (c'est-à-dire dans les mouvements occasionnés par l'anticipation d'un changement de la stabilité du corps). Les neurones du noyau vestibulaire qui projettent sur la moelle jouent un rôle important dans les mécanismes posturaux rétroactifs (mouvement produits en réponse à des signaux sensoriels indiquant l'existence d'une perturbation posturale). Le second ensemble de projections motrices descendantes est issu du lobe frontal et il comprend des projections du cortex moteur primaire (aire 4) et de l'aire prémotrice. L'aire prémotrice semble impliquée dans la planification des mouvements et le cortex moteur primaire dans leur exécution. Le cortex moteur influence les mouvements d'une part de façon directe, en allant faire contact avec les motoneurones et les intemeurones de la moelle et des noyaux des nerfs crâniens, d'autre part de façon indirecte, en innervant les neurones des centres du -tronc cérébral (formation réticulaire et noyau rouge). Alors que les voies du tronc cérébral peuvent réaliser un contrôle moteur grossier, les projections directes du cortex moteur vers les Motoneurones alpha de la moelle sont indispensables pour les mouvements fins et individualisés des extrémités.

 

 

IV. Ganglions de la base et cervelet.

 

 

1. Composition des Ganglions de la base et du Cervelet :

 

 

Ganglions de la base : noyau caudé (striatum), putamen (néostriatum), globus pallidus (pallidum), noyau sous-thalamique (noyau de Luys), substance noire (substantia nigra, locus niger).

Système le plus élaboré dans le cortex. Planification de l’action. Plus cognitif, liés à l’action, motivationnel, fait favoriser une action sur une autre.

Connectés à presque tout le cortex, hormis un morceau du frontal, les systèmes auditif et visuel.

Cervelet : (mini cerveau) 3 hémisphères (2 comme le cerveau, et 1 central le verlis), cortex cérébelleux, noyaux de relais du pont, les pédoncules cérébelleux.

Coordination, guidage et arrêt des mouvements volontaires. Action basique, motrice, mécanique.

Connectivité restreinte, sur le pariétal et préfrontal.

 

 

 

Syndrome cérébelleux : difficulté dans la coordination du mouvement, pas d’équilibre, jambes écartées pour trouver un équilibre.

 

2. Maladies :

 

a. Maladie de Parkinson :

 

Dégénérescence bilatérale de la substance noire (cellules dopaminergiques, produisent de la dopamine).

Peut débuter vers 40ans, mais en général c’est vers 60-70ans.

 

Symptômes : tremblement de repos permanent, rigidité des muscles et des membres, initiative motrice limitée. Apathie sur le plan cognitif (envie de rien). Diminution des mouvements spontanés/automatiques, ralentissement des mouvements volontaires complexes (bradykinésie).
Difficultés particulières dans le démarrage des actions.

Certains patients accélèrent la vitesse pour mieux se contrôler, la vitesse réduit les tremblements, mais quand les tremblements augmentent la vitesse n’est plus une aide.

 

Plusieurs techniques de lutte contre cette maladie :

 - Stratégie médicamenteuse :

         + Le cerveau manque de dopamine, on en donne aux patients mais la dopamine ne passe pas la barrière hémato-encéphalique.

         + On donne du L-dopa, précurseur de la dopamine, qui traverse la barrière. Si le cerveau a plus de L-dopa, il secrète de la dopamine.

         + Réduit les symptômes au début, mais ne stoppe pas la maladie.

 - Implantation de cellules souches :

         + Des cellules souches sont implantées dans la substance noire pour qu’elle refasse des neurones.

         + Fonctionne bien 2-3mois, puis l’effet se réduit. Les cellules initiales ont un plan pour se connecter avec d’autres structures, mais les cellules qu’on implante non, elles se connectent entre elles, mais n’ayant pas assez d’activité elles finissent par mourir.

 - Stimulation électrique :

         + C’est une stimulation électrique intracérébrale, soit de la substance noire, soit d’une cellule connectée à la substance.

         + C’est une sorte de pacemaker. L’électrode envoie en permanence une stimulation qui permet de maintenir une activité entre les neurones pour qu’ils ne meurent pas.

         + Cela semble être la solution miracle. Mais ne marche pas avec tous les patients. Et on n’a pas encore assez de recul pour voir si ça stoppe la maladie.

         + On essaye de généraliser cette technique, pour l’épilepsie et pour les Tocs. Actuellement, on essaye aussi avec les schizophrénies.

 

b. Maladie de Huntington :

 

Dégénérescence bilatérale du noyau caudé et du putamen.

Maladie héréditaire et évolutive.

Débute entre 40 et 60ans.

 

Symptômes : déclenchements inopinés d’actions, puis mouvements brusques aléatoires (chorée de Huntington). Torsions et postures anormales. Altérations de l’humeur et des capacités cognitives.

Ces troubles progressent inexorablement et entrainent la mort en 10 à 20ans.

Actuellement, aucun traitement.



20/12/2012
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