1 Le système nerveux - CFA MUNICIPAL DE BELFORT

Les fonctions de relation
1 Le système nerveux
1.1 L'organisation du système nerveux
1.1.1 Le gouvernement de l'organisme
On peut définir le système nerveux comme l'ensemble des structures qui assurent la réception,
l'analyse, la transformation et la transmission de signaux provenant de l'extérieur et de l'intérieur de
l'organisme.
La circulation de ces signaux au sein du tissu nerveux est appelée influx nerveux.
1.1.2 La constitution du système nerveux
1.1.2.1 Le système nerveux cérébro-spinal
Ce système coordonne toutes nos activités conscientes et volontaires (penser, sentir, entendre, agir, voir,
etc.). Il comprend :
 des centres nerveux (système nerveux central SNC) qui sont : l'encéphale et la moelle
épinière. Ces centres sont protégés par des enveloppes, les méninges, qui contiennent le
liquide céphalo-rachidien.
 des voies nerveuses (système nerveux périphérique SNP) : nerfs et ganglions nerveux. Les
nerfs véhiculent les influx nerveux entre les centres nerveux et les organes périphériques. Les
ganglions ont un rôle nourricier.
1.1.2.2 Le système nerveux végétatif
Involontaire et autonome, le système végétatif règle et coordonne l'activité des différents organes de
la nutrition.
 Les centres végétatifs supérieurs sont situés dans l'encéphale.
Ils contrôlent les fonctions de respiration, de circulation, de digestion et de reproduction ; les
mécanismes d'élimination de l'eau et le maintien de la température. Ils commandent la motricité des
muscles lisses, le fonctionnement des glandes endocrines et règlent le comportement (soif, faim,
sommeil, comportement sexuel).
 Les nerfs végétatifs sensitifs
transmettent aux centres nerveux les sensations douloureuses venues des viscères.
 Les nerfs moteurs sympathiques et les nerfs moteurs parasympathiques
ont une action antagoniste.
Les premiers ont une action stimulante : ils favorisent par exemple la dilatation de la pupille,
l'accélération des mouvements cardiaques et respiratoires, la sudation, la contraction des muscles
redresseurs des poils.
Les seconds, au contraire, ont une action modératrice et cette action prédomine pendant le sommeil et le
repos. Dans l'organisme intact, un équilibre se maintient en permanence entre ces deux systèmes.
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L'organisation générale du système cérébrospinal
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L'écorce cérébrale, épaisse de quelques millimètres d'épaisseur, constitue un réseau impressionnant de 10 milliards de
neurones. Chacun de ces neurones est en contact avec 1 000 à 10 000 de ses semblables.
1.2 La structure du tissu nerveux
Le tissu nerveux est répandu dans tout l'organisme. Il comprend un nombre considérable de cellules
nerveuses hautement différenciées, les neurones.
1.2.1 Le neurone, cellule nerveuse
Le neurone est l'élément de base du système nerveux. En réponse à une stimulation, il produit et
transmet un influx nerveux d'un endroit du corps à un autre. Le neurone est une cellule de taille variable,
de forme étoilée, très ramifiée, composée d'un corps cellulaire et de ses prolongements.
1.2.1.1 Le corps cellulaire
On y observe un noyau de grande taille bloqué en interphase (donc incapable de se diviser) au sein d'un
cytoplasme grisâtre caractérisé par la présence de neurofibrilles (éléments de soutien) et des corps
de Nissl, corpuscules caractéristiques de la cellule nerveuse.
1.2.1.2 Les prolongements du neurone
Ils permettent au neurone d'entrer en contact avec les autres neurones ou avec les organes qu'il innerve. On
observe 2 types de prolongements :
•
les dendrites, qui sont des arborisations plus ou moins nombreuses, fines,
courtes et très ramifiées.
Les dendrites amènent toujours l'influx nerveux vers le corps cellulaire.
•
l'axone, unique par cellule et qui mesure de 1 mm à plus d'1 m de long. Il
se termine par des arborisations irrégulières et ramifiées.
L'axone emmène toujours l'influx nerveux hors du corps cellulaire.
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1.2.2 Les fibres nerveuses et les nerfs
Les prolongements des neurones sont emballés dans des gaines. On donne le nom de fibre nerveuse à
l'ensemble d'un prolongement et de ses enveloppes.
À l'extérieur du système nerveux central, les fibres nerveuses sont regroupées en faisceaux entrelacés
appelés nerfs. Chaque nerf est entouré par une épaisse couche blanchâtre de tissu conjonctif richement
vascularisé.
1.2.3 Les connexions des cellules nerveuses
Les neurones s'articulent entre eux, avec des cellules sensibles ou avec des cellules musculaires, au
niveau de synapses. Ces zones d'articulation sont les zones de transmission de l'influx nerveux.
Les synapses semblent avoir le principal rôle dans le fonctionnement du système nerveux. Dans le
cerveau, elles seraient les « fondations organiques de la pensée ».
1.3 LA PHYSIOLOGIE DU TISSU NERVEUX
1.3.1 Les propriétés des nerfs
1.3.1.1 Excitabilité
L'excitabilité est la propriété qu'ont les nerfs d'entrer en activité sous l'influence
d'excitants divers (électriques, chimiques, mécaniques, thermiques).
1.3.1.2 Conductibilité
C'est la propriété qu'ont les nerfs de transmettre l'excitation à partir du point excité. Quand les nerfs sont
excités, ils conduisent l'influx nerveux d'un point à un autre à une vitesse qui peut être de 100 mètres /
seconde.
1.3.2 Le rôle des nerfs
Le rôle des nerfs est de conduire l'influx nerveux né d'une excitation visuelle, tactile ou sonore, vers
un point déterminé du corps où aura lieu une réaction.
 L'organe qui reçoit l'excitation est un organe récepteur (œil, peau,
etc.). Au niveau du récepteur naît un influx nerveux qui est acheminé vers les
centres nerveux par l'intermédiaire défibres nerveuses sensitives.
 Un nerf est dit sensitif lorsque toutes ses fibres conduisent l'influx nerveux d'un organe
récepteur vers un centre nerveux : il est également dit centripète parce que l'influx qu'il conduit
se rapproche du centre.
 L'organe qui réagit est un organe effecteur (muscle, glande). Il reçoit un
influx nerveux en provenance des centres nerveux ; cet influx lui est transmis
par l'intermédiaire de fibres nerveuses motrices.
Un nerf est dit moteur lorsque toutes ses fibres conduisent l'influx nerveux d'un centre nerveux vers
un organe effecteur : il est également dit centrifuge parce que l'influx qu'il conduit s'éloigne du
centre.
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 Certains nerfs sont parcourus dans les deux sens car ils renferment à la fois
des fibres centripètes et des fibres cens : ce sont des nerfs mixtes.
Tous les nerfs rachidiens sont des nerfs mixtes, alors que les nerfs crâniensensitifs ou mixtes.
1.4 L'acte volontaire et l'acte réflexe
1.4.1 L'acte volontaire, acte gouverné
Certaines excitations vont permettre au cerveau de donner l'ordre correspondant. L'enfant voit un morceau
de gâteau sur la table, il veut le goûter. Il y a :
-
excitation des cellules de l'œil ;
transmission de la perception par le nerf optique ;
production dans le cerveau d'une sensation consciente qui déclenche l'ordre ;
transmission de l'influx moteur par les voies centrifuges, ce qui aboutit à la
production du mouvement volontaire.
1.4.2 L'acte réflexe, acte involontaire et prévisible
 L'acte réflexe est l'acte le plus simple du système nerveux.
On désigne par le mot "réflexe" une action organisée, simple, involontaire, survenant d'une façon
quasi-immédiate et inéluctable en réponse à une excitation donnée. L'acte réflexe est inné (absolu) ou
acquis (conditionnel).
-
le retrait de la main qui a touché un objet brûlant, la constriction de la pupille en
réponse à un éclairement soudain de la rétine, le geste qui nous fait chasser une
mouche importune sont des réflexes innés.
-
le chien qui saute de joie lorsque son maître prend sa laisse, l'automobiliste qui freine
au feu rouge, l'enfant qui fait du vélo, la salivation à la vue de tel plat, autant d'actes
qui ont été appris avant de devenir des réflexes.
 La moelle épinière est le centre des réflexes qui déclenchent la contraction des muscles striés.
Le bulbe rachidien est le centre des réflexes des viscères et notamment ceux qui régularisent les
battements du cœur et ceux qui provoquent les mouvements respiratoires : une lésion du bulbe, un choc
violent sur la nuque ("coup du lapin") provoque la mort instantanée.
Le bulbe commande aussi les réflexes glandulaires : l'application d'une solution acide (citron, etc.) sur la
langue déclenche une sécrétion réflexe de salive.
 Dans le mouvement réflexe, tout se passe comme si l'influx circulant à la suite
d'une excitation dans une voie centripète, était renvoyé, au niveau du centre
nerveux, sur une voie centrifuge aboutissant à un organe qui répond.
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1.5 Les appareils sensoriels
Le toucher, la vue, le goût, l'odorat et l'ouïe, tels sont les cinq sens qui nous permettent de prendre
connaissance du monde extérieur. À ces cinq sens, correspondent des récepteurs sensoriels (organes
des sens) stimulés par des excitations aussi nombreuses que variées.
1.5.1 La peau, organe du toucher
Les terminaisons nerveuses situées dans la peau sont excitées par le contact, la pression, les variations
thermiques et les excitants douloureux.
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1.5.2 L'œil, organe de la vue
L'œil, organe de la vue, est excité par la lumière. La vue permet à l'homme d'interpréter le monde qui
l'entoure grâce aux yeux qui se forment comme deux bourgeons émanant du cerveau. C'est là en effet que
les images captées par les yeux sont décodées pour donner la vision.
Certaines parties de l’œil protègent des structures fragiles, d'autres reçoivent les impressions lumineuses.
1.5.2.1 Les structures de l'œil
1.5.2.2 Les cellules sensorielles et la vision
Après avoir pénétré dans le cristallin, la lumière traverse le corps vitré, puis arrive sur la rétine qui
contient des cellules réceptrices sensibles à la lumière, les cônes et les bâtonnets :
-
7 millions de cônes qui permettent de percevoir la lumière ;
-125 millions de bâtonnets qui permettent de distinguer la lumière de l'obscurité.
Les cônes (les cônes sensibles au rouge, les cônes sensibles au vert et les cônes sensibles au bleu) et les
bâtonnets contiennent des pigments dont la structure est modifiée par la lumière, ce qui déclenche des
impulsions nerveuses vers le cerveau qui les interprète sous forme d'images.
Les cônes et les bâtonnets sont reliés à des cellules ganglionnaires donnant naissance à 1 million de fibres
nerveuses qui quittent l'œil par le nerf optique.
Illusions d'optique
 Les 4 droites hachurées ne semblent pas
parallèles.
 Les deux tâches noires au centre des deux
motifs ne semblent pas identiques.
 Le carré inscrit dans les cercles semble
avoir des côtés concaves.
 Les 2 droites ne semblent pas parallèles.
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1.5.3La langue et le nez
La langue, organe du goût, et le nez, organe de l'odorat sont excités par des substances chimiques : les
saveurs et les odeurs.
 Les récepteurs gustatifs de la langue
Ce sont des terminaisons nerveuses microscopiques (bourgeons gustatifs) situés surtout sur les papilles
de la langue. Ils nous informent du goût d'un aliment, de sa température, de sa texture. La majorité des
goûts peuvent être considérés comme des combinaisons des quatre goûts élémentaires : sucré, salé,
acide et amer, chacun de ces caractères ayant un récepteur propre. La sensation du goût stimule les
sécrétions de salive et de suc gastrique ; elle s'émousse avec l'âge et la température.
 Les récepteurs olfactifs du nez et des voies respiratoires
Ils nous renseignent sur des milliers d'odeurs différentes, combinaisons des quatre odeurs élémentaires
: florale, acide, brûlée, et caprylique. La fonction olfactive dépend de la tension de vapeur de la substance
odorante et non de sa constitution chimique. Elle peut avoir un rôle protecteur vis-à-vis de substances
toxiques qui ont une odeur très pénétrante (ammoniac, etc.). Les fumets agréables provoquent des
réflexes de sécrétion, de mauvaises odeurs peuvent déclencher le réflexe du vomissement.
1.5.4 L'oreille, organe de l'ouïe
L'oreille est excitée par les vibrations sonores et par les changements de position de la tête.
1.6 Synthèse
Système nerveux = ensemble des structures qui assurent la réception, l'analyse, la
transformation et la transmission de signaux provenant de l'extérieur et de l'intérieur de
l'organisme. La circulation de ces signaux au sein du tissu nerveux est appelée influx
nerveux.
 Le système nerveux cérébro-spinal (système de la vie de relation)
commande et coordonne nos activités conscientes et volontaires. Il comprend :
o des centres nerveux (système nerveux central) : encéphale + moelle épinière,
protégés par les méninges qui contiennent le liquide céphalo-rachidien.
o des voies nerveuses (système nerveux périphérique) : nerfs périphériques et
ganglions nerveux.
 Le système nerveux végétatif préside aux fonctions de nutrition. Il est
autonome (soustrait à l'influence de notre volonté).
Le neurone, cellule nerveuse
 Composé d'un corps cellulaire et de ses prolongements : les dendrites (qui
amènent toujours l'influx nerveux vers le corps cellulaire) et l’axone (qui
emmène toujours l'influx nerveux hors du corps cellulaire).
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 Les neurones sont articulés : entre eux, avec des cellules sensibles, avec
des cellules musculaires. On donne le nom de synapses à ces différents types
d'articulations. Les synapses permettent la transmission de l'influx nerveux.
Les nerfs sont des faisceaux de fibres nerveuses (fibre nerveuse = ensemble
d'un prolongement et de ses enveloppes).
 Propriétés des nerfs : excitabilité et conductibilité.
 Les nerfs sensitifs (centripètes) conduisent l'influx nerveux d'un organe
récepteur vers un centre nerveux. Les nerfs moteurs (centrifuges) conduisent
l'influx nerveux d'un centre nerveux vers un organe effecteur.
 Rôle des nerfs : conduire l'influx nerveux né d'une excitation vers un point
déterminé du corps où aura lieu une réaction.
 L'acte volontaire fait intervenir notre décision (acte gouverné).
 L'acte réflexe est l'activité motrice involontaire qui répond à une excitation du
milieu extérieur. Tout réflexe comporte une voie centripète, un centre nerveux et
une voie centrifuge : ce trajet est l'arc réflexe.
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2 L’appareil locomoteur
2.1 Présentation du système osseux
Le squelette de l'homme peut se diviser en trois parties : la tête, le tronc et les membres.
Le squelette de la tête comprend les os du crâne et ceux de la face.
Le squelette du tronc comprend la colonne vertébrale, les côtes et le sternum.
Le squelette de chaque membre comprend une ceinture et trois articles.
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2.2 Les articulations
La charpente osseuse est pourvue de charnières, les articulations. On distingue : - les
articulations immobiles (ex. : les sutures des os du crâne) ;
 les articulations semi-mobiles, qui permettent
des
mouvements peu accentués (disques
intervertébraux) ;
 les articulations mobiles, qui permettent des mouvements variés, plus ou moins amples et
étendus. Dans une articulation mobile :
-
-
les surfaces en présence ont des formes qui
s'emboîtent et sont recouvertes de cartilage
articulaire. Les os sont solidement reliés entre
eux par une capsule articulaire fibreuse et
résistante ;
la cavité articulaire est tapissée intérieurement
d'une membrane, la synoviale, qui s'interrompt au
niveau des cartilages articulaires. La synoviale
sécrète un liquide visqueux, la synovie, qui joue le
rôle d'un lubrifiant.
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2.3 Présentation du système musculaire
Les muscles sont des organes charnus,
contractiles, qui ont pour rôle, par leurs
contractions, de permettre le mouvement des
os sur lesquels ils sont insérés ou celui des
viscères auxquels ils sont annexés.
On distingue :
 les muscles striés, rouges, volontaires,
muscles de la vie de relation ;
 les muscles lisses, blancs, involontaires, muscles viscéraux,
muscles de la vie végétative ;
 le myocarde (muscle cardiaque),
seul muscle strié de l'organisme qui
ne soit pas soumis à l'action de la
volonté.
2.4 Étude des muscles striés
II en existe 637 ; leur poids total représente à peu près la moitié du poids du corps. Les
muscles striés sont à contraction rapide et volontaire.
 Les muscles squelettiques sont attachés sur les os ; leur contraction permet les
déplacements et les mouvements.
 Les muscles peauciers ont une extrémité insérée dans la peau ; ils assurent
l'occlusion des orifices naturels ainsi que les jeux de physionomie du visage.
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2.4.1 Morphologie
Ils sont longs, plats ou orbiculaires.
Temporal
Frontal
Orbiculaire des paupières
Élévateur de l'aile du nez et de
la lèvre supérieure
Grand zygomatique
Orbiculaire des lèvres
Occipital
Carré du menton
Trapèze
Muscle de la houppe du menton
Muscles de la tête
Peaucier du cou
2.4.2 Composition chimique
Le tissu musculaire contient une importante quantité d'eau (70 à 80 %) ; des éléments
minéraux (sodium, potassium, magnésium, calcium) ; des protéines : myoglobine et trois
protéines contractiles (actine, myosine et actimyosine).
2.4.3 Structure du tissu musculaire strié
 L'élément de base du tissu musculaire squelettique est la fibre musculaire striée.
C'est une cellule géante, aussi fine qu'un cheveu (0,1 mm) et qui peut atteindre 5
cm de long (elle peut donc être visible à l'œil nu).
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Les fibres ont une membrane cellulaire et de très nombreux noyaux groupés à la
périphérie de la cellule. Elles sont constituées de myofibrilles parallèles, striées
transversalement et orientées suivant le grand axe de la cellule.
La structure particulière des myofibrilles (alternance de bandes claires et de
bandes sombres) leur permet de se raccourcir ou de s'allonger.
 Les fibres sont regroupées en faisceaux entourés de tissu conjonctif.
 Les muscles sont richement irrigués et baignés de sang.
La couleur rouge des muscles striés leur est donnée par la
richesse de la vascularisation et aussi par le pigment rouge
qui imprègne leurs fibres : la myoglobine, voisine de
l'hémoglobine du sang et transporteur d'oxygène.
Enfin, chaque muscle reçoit un nerf moteur qui se divise
en ramifications aboutissant à chacune des fibres musculaires au niveau d'une plaque motrice.
2.4.4 Propriétés du tissu musculaire strié
Les muscles sont caractérisés par quatre propriétés.
2.4.4.1 Élasticité
Le muscle est parfaitement élastique : il se laisse déformer, puis reprend de lui-même sa
forme dès que cesse la traction.
2.4.4.2 Excitabilité
L'excitabilité est la propriété que possède le muscle de répondre par une contraction à
toute excitation portée sur lui.
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Le muscle réagit à diverses excitations : excitations mécaniques (piqûre, pincement,
etc.), thermiques, chimiques (action d'un acide), électriques.
2.4.4.3 Contractilité
L'excitation d'un muscle entraîne toujours la même réponse : une contraction. Dans le
fonctionnement normal du muscle, les contractions musculaires ne sont pas de simples
secousses, ce sont des contractions soutenues. Ces contractions prolongées correspondent
à une rafale de secousses élémentaires qui maintiennent le muscle en état contracté : on
parle de tétanos physiologique.
Heureusement, toutes les fibres d'un même muscle ne sont pas excitées en même
temps, ce qui évite sa tétanisation. La tétanisation des fibres peut néanmoins se
manifester, lorsqu'il y a fatigue musculaire, par un tremblement, comme par exemple,
lorsqu'on tient longtemps un objet lourd à bout de bras.
2.4.4.4 Tonicité
Même au repos total, le muscle vivant conserve toujours un certain degré de contraction
involontaire : c'est le tonus musculaire de repos.
2.4.5 L'activité musculaire
2.4.5.1 Synergie et antagonisme
 Les muscles synergiques (ou agonistes) sont les muscles dont l'action s'effectue
dans le même sens (ex. : biceps et brachial antérieur).
 Les muscles antagonistes sont les muscles dont l'action s'effectue en sens
opposés (ex. : biceps et triceps).
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2.4.5.2 Les différents degrés de l'activité musculaire
 La contraction statique, sans mouvement
La contraction du muscle peut contribuer à maintenir, volontairement ou non, une
posture, une attitude, l'équilibre. Dans ce cas, la contraction musculaire se fait
sans raccourcissement : il n'y a pas rapprochement des insertions musculaires, donc
pas de mouvement. On parle de tonus postural.
Chez le sujet normal, tonique, les muscles paravertébraux forment une véritable sangle maintenant en
bonne position les courbures harmonieuses de la colonne
vertébrale.
Entretenir et renforcer sa musculature aident à améliorer les déviations
de la colonne vertébrale dues notamment à une mauvaise statique, à un
défaut de minéralisation chez le jeune ou à un excès de sédentarité chez
l'adulte.
 La contraction dynamique, avec mouvement
La contraction musculaire se fait avec raccourcissement, ce qui entraîne le rapprochement des insertions musculaires.
L'accomplissement des mouvements comporte la mise enjeu de 3 systèmes :
 un système passif formé par les os et les articulations, qui assure l'exécution des
mouvements.
 un système actif, formé par les muscles, dont la contraction provoque
l'exécution des mouvements.
 un système de commande, formé par le système nerveux.
Tout mouvement est le résultat du travail harmonieux entre muscles agonistes et
antagonistes.
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2.4.6 Physiologie de la contraction musculaire
La contraction musculaire s'accompagne de phénomènes thermiques (chaleur), électriques
(courant d'action), hormonaux, mécaniques (travail musculaire) et chimiques
(oxydations).
Dans le muscle qui travaille, le glucose et les acides gras apportés par le sang subissent des
oxydations qui produisent de l'énergie mécanique et de la chaleur.
Ces oxydations laissent des déchets qui sont normalement débarrassés par le sang. Si le
travail est excessif, ce lavage est incomplet. Les déchets (acide lactique) s'accumulent
dans le muscle : la fatigue musculaire apparaît.
2.5 Synthèse

Le squelette de l'homme comprend les os de la tête, du tronc et des
membres. La charpente osseuse est pourvue de charnières, les articulations.
Dans une articulation mobile, les surfaces en présence ont des formes qui s'emboîtent et sont
recouvertes de cartilage articulaire. Entre les deux surfaces, la synoviale sécrète un liquide
lubrifiant, la synovie. Les os sont reliés et maintenus en place grâce à une capsule articulaire.

Le tissu musculaire strié
Le tissu musculaire strié est composé de longues cellules (fibres) regroupées en faisceaux de fibres
; chaque fibre est constituée de myofibrilles striées qui représentent l'unité de contraction.
Les muscles possèdent quatre propriétés : élasticité, excitabilité, contractilité et tonicité (au repos
absolu, le muscle est toujours le siège d'une légère contraction involontaire).
Ils sont composés d'eau, de sels minéraux et de protéines.

L'activité musculaire
o Les muscles agonistes agissent dans le même sens. Les muscles antagonistes
agissent en sens contraires.
o La contraction musculaire peut se faire sans raccourcissement du muscle, donc sans
rapprochement des insertions musculaires (contraction statique) ; elle contribue à
maintenir des postures, des attitudes, un équilibre : c'est le tonus postural.
o La contraction musculaire peut se faire avec raccourcissement du muscle et
rapprochement des insertions musculaires, ce qui engendre un mouvement (contraction
dynamique).
L'accomplissement d'un mouvement exige l'intervention de 3 systèmes :

un système passif, formé par les os et les articulations ;
un système actif, formé par les muscles ;
un système de commande, formé par le système nerveux.
La contraction musculaire s'accompagne de phénomènes thermiques,
électriques, hormonaux, mécaniques et chimiques. En cas de travail excessif,
des déchets s'accumulent dans le muscle : la fatigue musculaire apparaît.
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