Thème 3B : NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE : LA COMMUNICAITON NERVEUSE CHAP. 2 : mouvement volontaire et plasticité cérébrale INTRODUCTION : PROBLEMES : Quelles sont les structures impliquées dans le mouvement volontaire ? Qu’est ce que la plasticité cérébrale ? 3A Chap. 1 : la réaction inflammatoire Plan I – De la volonté au mouvement 1 – le cortex moteur et les voies motrices Une technique : l’IRM Alors que la radiographie et le scanner utilisent des rayons X, l'échographie des ultrasons, le principe de fonctionnement de l'IRM est basé sur les propriétés magnétiques des atomes Une technique : l’IRMfonctionnelle Lorsque le sujet est placé dans le tunnel de l’imageur et effectue une tâche cognitive particulière, le sang afflux au niveau des aires cérébrales activées, la quantité d’oxygène augmente localement, ce qui a pour effet de diminuer les hétérogénéités locales du champ magnétique, produisant alors le signal IRM. http://theses.univ-lyon2.fr/documents/getpart.php?id=lyon2.2005.plailly_j&part=104232 12212 1212 http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/Banquedonnees_logicielneuroimagerie/test-architecture-neuropeda/fiches-pedagogiques/1-irm/12-anatomie-generalites/1-2-2-pathologies-lesions/1-2-2-1-accidents-vasculaires-cerebraux/sujets-12211-a-12213-accidents-vasculaires-cerebraux Bilan : un contrôle cortical Lorsque le cortex moteur est lésé, une paralysie apparait, c’est-à-dire une abolition de la motricité d’une zone ou d’une partie entière du corps (hémiplégie, paraplégie). Des neurones partent donc du cortex, cheminent dans la moelle épinière et établissent des synapses avec les motoneurones qu’ils stimulent. Schéma-bilan : le réseau de neurones du réflexe myotatique Racine dorsale et ganglion spinal Substance blanche Moelle épinière Centre nerveux Neurone sensitif en T synapse nerf rachidien Racine ventrale Substance du nerf rachidien grise Neurone moteur Plaque motrice Muscle extenseur du pied effecteur Réponse : contraction récepteur Stimulus : Fuseau neuromusculaire Etirement percussion du tendon d’Achille Les voies motrices Bilan : le cortex moteur Ces voies motrices sont controlatérales : le trajet des neurones présente un croisement au niveau du bulbe rachidien. Ainsi le cortex moteur gauche contrôle les muscles droits et inversement. cortex moteur : aires motrices primaires Dans notre cerveau, la planification du mouvement se fait surtout dans la partie avant du lobe frontal. Celle-ci est informée par plusieurs autres régions du cortex de la situation dans laquelle se trouve l’individu. Ce «capitaine» transmet ses ordres à l’aire 6 où le choix d’un ensemble de muscle à contracter pour réaliser le mouvement se fait. Les «lieutenants» de l’aire 6 transmettent ensuite leurs ordres aux «rameurs» du cortex moteur primaire (aire 4) qui vont activer des muscles ou des groupes de muscles précis par l’entremise des motoneurones de la moelle épinière. Bilan : le cortex moteur On met en évidence des aires spécialisées dans les mouvements volontaires : - Aires motrices primaires (homonculus): execution du mouvement - Aires pré-motrices (cortex frontal): planification du mouvement Le cortex moteur a la même localisation chez tous les individus. 3A Chap. 1 : la réaction inflammatoire Plan I – De la volonté au mouvement 1 – le cortex moteur et les voies motrices 2 – l’activité intégratrice du motoneurone Intégration par le motoneurone Bilan : l’intégration nerveuse Le motoneurone reçoit de nombreuses informations provenant de contacts synaptiques. Une synapse peut être : - Inhibitrice : elle produit une hyperpolarisation - Excitatrice : elle produit une dépolarisation de la membrane du motoneurone La somme algébrique de ces messages (sommation) produit un potentiel de membrane qui, s’il est suffisant, crèe un PA. 1 motoneurone innerve 1 fibre musculaire. L’intensité de la contraction est codée en fréquence de PA. 3A Chap. 1 : la réaction inflammatoire Plan I – De la volonté au mouvement 1 – le cortex moteur et les voies motrices 2 – l’activité intégratrice du motoneurone II – La plasticité cérébrale 1 – des variations individuelles Variations individuelles Variations individuelles Motricité main droite versus main gauche Sujet 13111 Sujet 13112 Bilan : des variations individuelles Si l’organisation du cortex moteur est un caractère propre à l’espèce, la comparaison des cartes motrices montre une grande variabilité individuelle. Ces différences sont acquises : • lors du développement • Lors des apprentissages et de l’entrainement C’est la plasticité cérébrale. 3A Chap. 1 : la réaction inflammatoire Plan I – De la volonté au mouvement 1 – le cortex moteur et les voies motrices 2 – l’activité intégratrice du motoneurone II – La plasticité cérébrale 1 – des variations individuelles 2 – des capacités de récupération Bilan : des variations individuelles La plasticité cérébrale explique entre autre les capacités de récupération du cerveau suite à des pertes de fonction accidentelles. 3A Chap. 1 : la réaction inflammatoire Plan I – De la volonté au mouvement 1 – le cortex moteur et les voies motrices 2 – l’activité intégratrice du motoneurone II – La plasticité cérébrale 1 – des variations individuelles 2 – des capacités de récupération Conclusion : Si des facteurs génétiques interviennent dans le vieillissement du cerveau, l'hygiène de vie, la stimulation intellectuelle, l'alimentation, l'activité sociale participent à préserver les neurones. http://sciences-technologies.lefigaro.fr/vieillissement-neurones.html