Rappels :

 

 

 

 

 

Pb I : Quel est le rôle joué par le cerveau dans la commande des mouvements volontaires ?

I- DE LA VOLONTÉ AU MOUVEMENT. TP 27

Pb II : comment évoluent les capacités motrices avec l’âge ou une lésion ?

II-LA PLASTICITÉ CÉRÉBRALE. TP 27

Pb III : comment la  réponse motrice peut-elle intégrer plusieurs informations ?

III. Le rôle intégrateur des motoneurones médullaires  TP 27

correction du TP 27

 

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BILAN 

 

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Rappels

• Le réflexe myotatique est un phénomène rapide mais qui ne fait pas intervenir l’encéphale.
• Une commande volontaire est beaucoup plus complexe qui mobilise des régions précises du cerveau.
• L’organisation du cortex cérébral peut être étudiée grâce à l’imagerie cérébrale.
• La structure de l’encéphale dépend des gènes du développement mais même si des différences dues à l’expression de gènes existent, l’organisation fonctionnelle de l’aire motrice est sous la dépendance de facteurs environnementaux.
• Le réflexe myotatique sert pour diagnostiquer et identifier d’éventuelles anomalies du système neuromusculaire local.
• Mais il n’est pas suffisant car certaines peuvent résulter d’anomalies touchant le système nerveux central et se traduire aussi par des dysfonctionnements musculaires.
• Des tumeurs, des AVC, ou des lésions hautes de la ME modifient la motricité.

Prob : On cherche à comprendre comment le cerveau moteur est organisé et s’il peut se réorganiser dans certaines situations.

Pb I : Quel est le rôle joué par le cerveau dans la commande des mouvements volontaires ?

1. DE LA VOLONTÉ AU MOUVEMENT.

Objectif :  En prenant l’exemple de la motricité, montrez que certaines zones du cerveau sont impliquées dans certaines fonctions bien précises et qu’une hémorragie locale a des conséquences sur ces fonctions.

Bilan :

• L’IRM du permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l’origine des mouvements volontaires.
• La commande volontaire des muscles est élaborée dans l‘aire motrice primaire M1 grâce à des neurones pyramidaux situés dans les lobes frontaux en avant du sillon central ( ou de Rollando).
• Aires associées : aire prémotrice M2 en avant de M1, aire motrice supplémentaire = cortex frontal permettent la préparation du mvt en fonction des stimuli externes et internes reçus.
• Les intentions de mvt sont élaborées aussi entre autres dans le cortex pariétal.
• Puis la préparation du mvt se fait dans les aires motrice supplémentaire et prémotrice M2)
• Puis la réalisation de la commande se fait dans aire motrice M1 dans cortex frontal.
• L’ensemble de ces aires = cortex moteur
• Ce cortex présente une cartographie ( Homonculus moteur).
• Décussation au niveau du bulbe ou de la ME : le côté gauche est gouverné par hémisphère droit et réciproquement ou on dit commande controlatérale.

 

Pb II : comment évoluent les capacités motrices avec l’âge ou une lésion ?

1. LA PLASTICITÉ CÉRÉBRALE.

Objectif :

1. montrer que l’environnement façonne différemment, l’organisation du cortex chez différents individus
2. montrer que cette plasticité cérébrale permet au cerveau de se remodeler tout au long de la vie malgré le vieillissement cellulaire.

 

Bilan :

• Les cartes motrices des différents individus ne sont pas identiques, elles montrent des différences importantes.
• Si la localisation du cortex moteur est toujours identique, la disposition et la surface de chacune des aires sont très variables d’un individu à l’autre.
• Les grandes étapes de la mise en place du cortex moteur sont identiques pour tous les individus mais leurs activités en relation avec la plasticité sont à l’origine des différences observées.
• Plasticité : capacité qu’a le cerveau de modifier les réseaux de neurones en réponse à une stimulation environnementale.
• Les différences de cartes motrices interindividuelles peuvent essentiellement s’expliquer par les apprentissages moteurs.
• Ces apprentissages sont permis par une plasticité du cortex moteur, qui s’exerce à court terme ou à plus long terme.
• Un apprentissage moteur doit donc être répété régulièrement et sur une longue durée pour entraîner des modifications corticales durables.
• Les structures cérébrales présentent à la naissance ne sont pas figées : sous l’effet de l’apprentissage et de l’entraînement, le cortex moteur peut se modifier contribuant ainsi à l’amélioration des performances motrices.
• C’est le résultat de la plasticité cérébrale.

Pb III : comment la  réponse motrice peut-elle intégrer plusieurs informations ?

III. Le rôle intégrateur des motoneurones médullaires

Objectif :

1. expliquer comment et à quel niveau les informations nerveuses sont traitées pour élaborer le message nerveux moteur

 

Doc 1

• Le tracé bleu correspond à une réponse réflexe dont l’amplitude peut être qualifiée de « moyenne », le sujet étant dans les conditions habituelles de réalisation de ce réflexe.
• Le tracé vert présente une amplitude moindre : cela signifie que la contraction du muscle antagoniste exerce une inhibition sur la réponse réflexe.
• On peut imaginer qu’une telle inhibition s’exerce par l’intermédiaire d’une synapse inhibitrice (voir exercice 8 page 394).
• La traction exercée sur les bras se traduit au contraire par une augmentation de l’amplitude de la réponse réflexe :
• il faut alors imaginer soit une excitation supplémentaire, soit une levée d’une inhibition s’exerçant sur les motoneurones responsables de la réponse réflexe.

Doc  2

• Contrairement à une fibre musculaire, un motoneurone reçoit des messages issus de diverses synapses.

Doc 3

• Certains neurotransmetteurs, comme l’acétylcholine, ont pour effet d’augmenter la fréquence des potentiels d’action du message post-synaptique.
• Les synapses qui fonctionnent avec de tels neurotransmetteurs sont dites excitatrices.
• D’autres neurotransmetteurs, comme le GABA, ont pour effet de diminuer la fréquence des potentiels d’action du message post-synaptique.
• Les synapses qui fonctionnent avec de tels neurotransmetteurs sont dites inhibitrices.

 

• Bilan :
• Les messages nerveux moteurs cheminent depuis les aires cérébrales motrices par la moelle épinière jusqu’aux motoneurones.
• Les conséquences de lésions affectant ces centres et voies nerveuses sont des paralysies plus ou moins étendues, en relation directe avec les parties lésées.
• La réponse motrice peut intégrer diverses informations.
• Cette intégration est possible grâce au motoneurone qui reçoit de multiples connexions synaptiques amenant divers messages nerveux.
• À tout instant, le corps cellulaire du motoneurone effectue une sommation de toutes les informations ainsi reçues.
• Le résultat de cette sommation donne ou non l’existence du message nerveux moteur émis et détermine ses caractéristiques.

 

 

pour aller plus loin: