Les mouvements: de l’élémentaire au complexe

1. Les mouvements: de l’élémentaire au complexe Purves et coll. Chapitre 15

2. Les mouvements: de l’élémentaire au complexe • Classification des mouvements • L’appareil musculaire • La moelle épinière • organisation générale • matière grise • matière blanche • Les mouvements élémentaires: les réflexes • le réflexe myotatique • le réflexe myotatique inverse • les réflexes d ’origine cutanée • le réflexe H • modulation des réponses réflexes pendant le mouvement

3. Classification en trois grands groupes musculaires • Musculature de la tête • Musculature du tronc • Musculature des membres

4. Les mouvements: de l’élémentaire au complexe • Activité réflexe • résulte d’une excitation périphérique et se déroule sans l’intervention volontaire • Une réponse involontaire et automatique qui sert à protéger l’organisme • Réponse unique ou intégrée à un mouvement volontaire • Mouvements volontaires • proviennent de l’activité consciente de sujet • de multiples répétitions les transforment en automatismes dont le déroulement est assuré par des mécanismes qui ne font pas appel à la conscience

5. Les actes moteurs Réflexe de toux Réflexe de déglutition Réflexe de retrait Réflexe Locomotion Respiration Mastication Expressions faciales Mouvements des bras et des jambes Mouvement volontaire Mouvements précis de doigts Parole

6. Les mouvements: de l’élémentaire au complexe • La complexité et la sophistication de l’acte moteur fait appel à une corticalisation croissante

7. Mouvements volontaires de précision Mouvements rythmiques respiration et mastication Équilibration Mouvements rythmiques locomotion Réflexes

8. Mouvements volontaires de précision Mouvements rythmiques respiration et mastication Équilibration Mouvements rythmiques locomotion Réflexes

9. Les mouvements sont réalisés par les muscles qui se contractent et qui déplacent les segments et parties du corps

10. Muscles squelettiques ou striés • plus de 600 muscles dans le corps • musculature des membres • musculature du tronc • musculature de la tête Système nerveux somatique

11. Les muscles striées • Trois propriétés fondamentales • excitabilité • contractilité • élasticité • synergie musculaire • plusieurs muscles s ’associent pour produire un mouvement

12. Les muscles striées • Les muscles travaillent par couples opposés • muscle agoniste : • celui qui intervient activement dans un mouvement • muscle antagoniste : • frêne le mouvement et règle le mouvement contraire

13. Types de mouvements selon leur vitesse d’exécution • Mouvements mono-articulaires lents ou mouvements de poursuite • seul le muscle agoniste intervient au cours de l ’exécution du mouvement. • le freinage repose essentiellement • sur les caractéristiques visco-élastiques des muscles agonistes et antagonistes • sur l’action de résistance externe • parfois sur la co-contraction de muscles antagonistes (vitesse un peu plus grande)

16. Types de mouvements selon leur vitesse d’exécution • Mouvements très rapides (balistiques) • durée entre 75 et 200 ms • les ré-afférences somesthésiques ne jouent aucun rôle dans l’arrêt du mouvement • les activités dans les muscles agonistes et antagonistes sont programmées • exemple : flexion du bras • il y a deux bouffées dans le biceps • il y a une bouffée dans l’antagoniste le triceps entre les deux bouffées du biceps • corrélation entre l’intensité d’activité dans l’antagoniste et la vitesse du mouvement

17. Les mouvements élémentaires La moelle épinière

18. Bulbe rachidien Moelle épinière Renflement cervical (C3 à D1) Corne antérieure Corne antérieure Corne antérieure Renflement lombaire (L1 à S3)

20. Motoneurone = voie de sortie motrice Informations des interneurones spinaux Information sensorielle Informations desvoies descendantes Motoneurone

21. Le motoneurone (MN) • 2 types • Motoneurone  (MN) • Innerve le fibres extrafusales • Motoneurone  (MN ) • Innerve le fibres intrafusales (à voir plus tard)

22. Motoneurones  • Premier neurones à être étudiés dans le SNC des mammifères par des enregistrements intracellulaires • à cause de leur • taille 30-70 m • accessibilité • possibilité de les identifier par stimulation antidromique • Données morphologiques • corps cellulaire 30-70 m • arbre dendritique 1000 m • corrélation positive entre la taille de l ’arborisation dendritique et celle du corps cellulaire

23. Les motoneurones Motoneurone alpha Unité motrice • Organisés en regroupements ou noyaux, ou pools Fibres musculaires Noyau motoneuronal Muscle

24. Racine ventrale Corne ventrale Motoneurones Nerf rachidien Fibre musculaire

25. Noyau motoneuronal

26. Les motoneurones • Le corps cellulaire des motoneurones est localisé dans le SNC (système nerveux central) • Les MNs sont situés dans la corne ventrale de la moelle épinière • Musculature axiale • Partie médiane de la corne ventrale • Musculature appendiculaire (aux membres) • Partie latérale de la corne ventrale

28. L’unité motrice (UM) • Un motoneurone et toutes les fibres musculaires innervées par celui-ci • Les fibres d'une UM sont mélangées avec celles d'autres UMs à l'intérieur d'un muscle

29. 3 types d’unités motrices • Rapide fatigable • Rapide résistante à la fatigue • Lente IIb IIa I Stimulation d ’un seul motoneurone Stimulation répétée haute fréquence Stimulation maximale répétée

30. Le nombre de fibres musculaires par UMs varie d'un muscle à l'autre dépendant de la fonction • Mouvement de précision • Un rapport d'innervation (#de fibres musculaires par motoneurone) bas • FPB -muscle intrinsèque du pouce - 3-6 fibres/MN • Petite UM • Mouvement de force (grossier) • Un rapport d'innervation élevé • # de fibres musculaire par motoneurone • Gastrocnemius, muscle de la jambe - 2000 fibres/MN • Grosses UMs

31. Régulation de la force musculaire • augmentation ou diminution du nombre d’unités motrices recrutées • principe de taille • les petits motoneurones sont recrutés en premier • augmentation de la fréquence de décharge des motoneurones

32. augmentation ou diminution du nombre d’unités motrices recrutées • principe de taille • les petits motoneurones sont recrutés en premier

33. Régulation de la force musculaire • augmentation de la fréquence de décharge des motoneurones

34. Un réflexe • Une réponse involontaire et automatique qui sert à protéger l’organisme • Réponse unique ou intégrée à un mouvement volontaire

35. Transmission des réflexes Neurone sensitif Neurone moteur Récepteur périphérique Centre réflexe Effecteur (muscle) Afférent Efférent

36. Réflexes médullaires ou spinaux • Réflexes de courte latence • Information captée à la périphérie • Récepteur • Transmission vers la moelle • Afférence • Connections dans la moelle • Synapses • Transmission vers la périphérie • Efférence • Réponse motrice • Activité musculaire

37. Réflexes spinaux • La moelle épinière dissociée des centres supérieurs peut générer des réponses réflexes • Les réflexes sont de deux origines majeures • Musculaire • Fuseau neuromusculaire (réflexe myotatique) • Organe tendineux de Golgi (réflexe myotatique inverse) • Cutanée et articulaire • mécanorécepteurs et nocicepteurs (réflexe de flexion)

38. Réflexe myotatique (Réflexe d’étirement)

39. Réflexe myotatique (Réflexe d’étirement) Éléments de base • Récepteur • Le fuseau neuromusculaire • Afférences • Afférences de type Ia et II • Efférences • Motoneurones

40. Fibre sensorielle Ia Quadriceps Motoneurone alpha Fuseau NM Le réflex myotatique: le réseau nerveux Tendon du quadriceps

41. Réflexe myotatique:séquence des événements • Étirement du muscle • Étirement du fuseau neuromusculaire • Activation des fibres Ia et II • Contact monosynaptique des fibres Ia avec les motoneurones du même muscle • Activation des motoneurones • Potentiel d ’action dans les fibres motoneuronales alpha • Contraction du muscle

42. Le fuseau neuromusculaire Fibres sensorielles Muscle Capsule

43. Le fuseau neuromusculaire • Organisé en parallèle avec les fibres musculaires extrafusales • fibres musculaires squelettiques • 2 parties • Une partie centrale non-contractile • Une capsule remplie de liquide • 2 régions polaires

44. Le fuseau neuromusculaire • Contient des fibres musculaires spécialisées • Fibres intrafusales • 2-12 fibres intrafusales/fuseau neuromusculaire • Entourées par une branche terminale des fibres afférentes

45. Fibres intrafusales • 2 types de fibres intrafusales • Fibres à sac nucléaire (SN) • Noyaux regroupés dans un sac au centre de la région réceptrice • 1-3 SNs/fuseau neuromusculaire • Diamètre = 1/2 de la fibre extrafusale • Fibres à chaîne nucléaire (CN) • Noyaux sont disposés en chaîne (ligne) dans la région réceptrice • 3-9 CNs/fuseau neuromusculaire • Diamètre et longueur = 1/2 SN

46. Afférences du fuseau neuromusculaire • 2 types d'afférence • Afférences Ia • Afférence primaire • terminaisons annulospirales • Afférences II • Afférence secondaire • Terminaisons en bouquet

47. Afférence de type Ia • Entoure la partie centrale de chaque fibre intrafusale • Centre de la région réceptrice • Répond : • à l'étirement statique des fibres intrafusales • à l'étirement dynamique des fibres intrafusales • Informe le système nerveux de la vitesse du changement de longueur du muscle • IMPORTANTE POUR le mouvement

48. Afférence de type II • Située moins centralement que les fibres Ia • Surtout au niveau des fibres intrafusales à chaîne nucléaire • Répond à l'étirement statique des fibres intrafusales • Informe le système nerveux de la longueur du muscle • La position

49. Les fibres sensorielles

50. Innervation du fuseau neuromusculaire • Chaque fuseau a sa propre innervation motrice • C’est-à-dire que des motoneurones font contracter les fibres intrafusales: • Ce sont les motoneurones gamma • 5 à10 motoneurones gamma pour chaque fuseau neuromusculaire