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05/10/2015 Reflexe d’inhibition réciproque Innervation réciproque entre muscles antagonistes Lors de la contraction d’un muscle, son antagoniste est relâché par inhibition de son motoneurone. Fonctionnement d’une articulation : muscle agoniste contracté muscle antagoniste relâché Attention, il n’y a pas d’ordre moteur qui induise l’allongement. Un ordre moteur provoquera la contraction ou l’inhibition d’un muscle. L’allongement est un phénomène extérieur mécanique. Objectif : efficacité énergétique efficacité mécanique Inter neurone inhibiteur Innervation réciproque entre muscles antagonistes Afférence Ia ou II Le réflexe d’extension de la jambe 1- Le marteau frappe le tendon du quadriceps. Activation des récepteurs à l’étirement Motoneurones α En vert: antagoniste En rouge: agoniste Les motoneurones α déchargent et stimulent les extenseurs (3A) qui se contractent, entraînant l’extension de la jambe (4). Ref monosynaptique Les fléchisseurs sont relaxés car les motoneurones α qui les innervent sont inhibés (silencieux) (3B). Ref disynaptique Les fibres afférentes sensorielles activées font synapses dans la moelle épinière. -directement (2A) avec les motoneurones α de la corne dorsale innervant les extenseurs. -indirectement (2B et 2C) en faisant synapse avec des interneurones inhibiteurs connectés aux motoneurones α des muscles antagonistes (fléchisseurs). 05/10/2015 Le réflexe myotatique inverse 2 fonctions principales : Si le fuseaux neuromusculaire permet à l’organisme d’avoir des informations précises quant à l’étirement du muscle et donc sa longueur, il ne donne aucune information sur sa tension. • Lorsque la tension musculaire est importante, il déclenche un réflexe d’inhibition de la contraction du muscle considéré, provoquant ainsi son relâchement (partiel ou total). Il ne permet donc pas de faire la différence entre deux contraintes différentes (par exemple des poids différents) réalisés à même amplitude. Un autre type de récepteur entre alors en jeu : l’organe tendineux de Golgi. Il donne des • Maintien prolongé d’une posture = fatigue musculaire, donc baisse tension. Baisse d’ activation des R de Golgi, donc augmentation de la contraction musculaire indications sur la tension du muscle Le récepteur de Golgi. Le récepteur de Golgi est présent dans les tendons (partie d’insertion du muscle sur l’os). Il est constitué de faisceaux de collagène entouré d’une capsule. Ces faisceaux sont placés en série avec les fibres squelettiques. Les organes tendineux de Golgi sont des organes sensoriels fusiformes situés au niveau des jonctions myotendineuses ou des tendons. Le récepteur de Golgi. La capsule qui les délimite comprend un segment plus ou moins long d’un faisceau tendineux ainsi que les arborisations terminales d’un nerf sensitif. • • • En série avec le muscle Fibres Ib Sensible aux tensions exercées sur le muscle (contraction relâchement) 05/10/2015 Ces organes sont spécifiquement sensibles à la tension exercée au niveau du tendon. Le récepteur est innervé par une fibre sensorielle de gros diamètre (fibre Ib). Cette fibre dont le corps cellulaire est situé dans le ganglion de la racine dorsale remonte vers la moelle épinière. Schéma récapitulatif Ce récepteur n’a pas d’innervation motrice. Le stimulus efficace est la contraction du muscle. Quand le muscle se contracte, les unités motrices sont contractées, ce qui provoque l’étirement du récepteur (à cause de la tractions sur les tendons). La déformation mécanique est à l’origine du train de potentiels d'action enregistrés sur la fibre Ib. Ce récepteur renseigne le système nerveux sur la force de contraction exercée par le muscle sur les tendons. Cette information peut être utilisée dans un réflexe de relâchement de la contraction, si la tension sur les tendons est trop élevée. Musculation : travail en pliométrie Pliométrie : Régime de contraction particulier qui associe contraction excentrique et concentrique Méthode de musculation qui place le muscle en position d'étirement avant une phase de contraction : Addition de la commande réflexe et volontaire Obj : génération d’une tension musculaire élevée (force développée > à l’excentrique ou au concentrique seul) 05/10/2015 Sauter en contre-bas depuis une point surélevé, une marche ou un banc, avant de sauter le plus haut possible • 1ère phase : chute (en contrebas) amortissement avec extension quadriceps et donc reflexe myotatique • 2ème phase : impulsion avec contraction quadriceps coordination Applications : - plates formes vibrantes - foulées bondissantes … Pathologies du motoneurone Débutant Expert Sollicitation intense : attention à la hauteur de la chute, surtout chez les jeunes (microtraumatismes à chaque réception). Fatigue importante: repos au moins 1 semaine entre 2 séances Pathologies du motoneurone On connaît chez l’homme deux grands types de pathologies génétiques qui touchent de manière privilégiée, voire exclusive le motoneurone : la sclérose latérale amyotrophique (Maladie de Charcot). l’amyotrophie spinale la SLA: 1000 nouveaux cas/an en France, majorité des cas entre 40 et 70 ans, peut survenir à tout âge chez l'adulte. Maladies neurodégénératives perte sélective des motoneurones déficits locomoteurs sévères pouvant aller jusqu’à la paralysie. AMYOTROPHIQUE : la dégénérescence des motoneurone entraîne une fonte musculaire. Lorsque l’atteinte musculaire porte sur des muscles vitaux, c’est le pronostic vital qui est engagé de manière inéluctable. Il n’existe actuellement aucune thérapie curative significative. SCLEROSE : dégénérescence des motoneurones qui laisse place à un tissu cicatriciel et fibreux LATERALE : il existe une atteinte des fibres qui proviennent du motoneurone central (dans le cortex) et qui cheminent dans la partie latérale de la moelle Cause : facteurs environnementaux (aucun n'a pu être confirmé à ce jour) et probablement également des facteurs de susceptibilité génétique. Mitochondries : rôle central, apoptose (mort cellulaire). Sporadique (absence d'autre cas de SLA dans la famille) et d’évolution imprévisible 05/10/2015 Pathologies du motoneurone Pathologies du motoneurone la SLA: la plus fréquente des maladies du motoneurone, atteinte spécifique du mouvement volontaire (forme début bulbaire/spinal). L’amyotrophie spinale : maladies rares, d'origine génétique qui touche les motoneurones spinaux • Un médicament : riluzole permet de ralentir l'évolution de la maladie, (nombreuses études). Agit sur le métabolisme du glutamate, qui est perturbé au cours de la SLA. 16 gènes différents impliqués dans les nombreuses formes d'amyotrophies spinales ont été identifiés (Généthon). • La vitamine E : propriétés anti-oxydantes (les études réalisées chez l'homme n’ont pas démontré d'effets significatifs sur l'évolution de la maladie). • De nouveaux traitements sont régulièrement testés dans la SLA. Leur évaluation nécessite d'être faite dans le cadre d'essais thérapeutiques rigoureux sous une surveillance étroite des effets secondaires possibles. Se caractérisent par une faiblesse musculaire liée à une paralysie plus ou moins importante, et par une fonte ou « atrophie » musculaire. Pathologies du motoneurone Amyotrophie spinale classées en : amyotrophie spinale proximale (dont l'amyotrophie spinale proximale liée à SMN1 : survie du MN), de la racine des membres, c’est-à-dire des hanches, des épaules (muscles « proximaux »), ainsi que des muscles du tronc. amyotrophie spinale distale distales" car l'atteinte musculaire débute par celle des muscles des extrémités des membres (muscles distaux) amyotrophie bulbo-spinale amyotrophie bulbo-spinale (liée à l’X) : touche les hommes adultes. Faiblesse musculaire et défaut récepteur aux androgènes (hormones masculines). Rupture de l’équilibre flexion/extension. Inclusions (accumulation R) dans les motoneurones ME et BR. en France environ 120 nouveaux cas d’amyotrophie spinale par an, essentiellement des enfants La transmission synaptique 05/10/2015 Comment le message nerveux est-il transmis d’une cellule à l’autre Ou trouve-t-on des synapses ? Synapse découverte en 1897 (Sherrington) • • • • • • Dans le système nerveux central: neurone-neurone Axo-dendritique Axo-somatique Axo-axonique Synapses électriques Synapses chimiques Neurotransmetteurs Jonction neuromusculaire PPSE/PPSI C’est une région spécialisée entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule effectrice (musculaire ou glandulaire). Dans cette région une information chimique ou électrique passe d’une cellule à l’autre. Les deux types de transmission synaptique: La transmission synaptique électrique La transmission synaptique chimique Signal chimique: le neurotransmetteur • Dans le système nerveux périphérique: neurone-neurone neurone-cellule effectrice: neurone-muscle par exemple Neurone-cellule glande surrénale (sécrétion d’adrénaline) Les synapses électriques • elles sont très minoritaires chez l'homme. Elle consiste à rapprocher les membranes pré et post synaptiques. • On a donc par endroit un rapprochement d'environ 3 nm, alors que l'espacement synaptique normal est de 20 nm. Signal électrique: le courant • Gap junctions: canaux appariés • Continuité des cytoplasmes : les molécules chimiques passent dans les deux sens. 05/10/2015 • Les courants locaux passent directement d'une cellule à l'autre donc le potentiel d'action se prolonge directement d'une cellule à l'autre • => synapse extrêmement rapide, pas de délai synaptique. Cela permet de synchroniser une activité cellulaire. • Ces synapses sont rares chez l'homme et servent à synchroniser l'activité de beaucoup de neurones, contrôle de la respiration et les neurones endocrines de l'hypothalamus. Ces synapses sont simples et rapides. Mais elle ont de très grands inconvénients sur le synapse chimique: il n'y a pas d'intégration du signal il n'y a pas de modulation du signal
