Cours 1 - Réjean Dubuc

KIN 1720
Intégration perceptivomotrice
[email protected]
http://dubrserv.physio.umontreal.ca/
Professeur
Réjean DUBUC, Ph.D.
Local SB-4605
Auxiliaire d’enseignement :
Julien Mercier
[email protected]
Objectifs
•
•
•
•
1o
avoir acquis les connaissances élémentaires anatomiques et
physiologiques du système nerveux associées au contrôle de la motricité;
2o comprendre et savoir analyser les mécanismes inhérents à
l’organisation et à l’interrelation de la sensibilité et de la motricité chez
l’humain;
3o être apte à appliquer ces connaissances à la mise en place d’activités
physiques adaptées aux caractéristiques des populations visées;
4o être capable d’observer et de mesurer certaines composantes du
fonctionnement du système nerveux central lors de tâches
perceptivomotrices.
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Contenu du cours:
1. Structure du système nerveux
2. Les éléments de base du système nerveux
3. Les récepteurs et système sensoriel somatique
4. La vision
5. Les actes moteurs élémentaires: réflexes médullaires
6. Les mouvements rythmiques
7. Équilibration et contrôle postural
8. Planification et exécution des mouvements volontaires
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3
Calendrier du cours:
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4
Calendrier du cours:
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Références
Livre obligatoire (disponible à la coop de l’UQÀM)
Purves, George J Augustine, David Fitzpatrick, William
Hall, Anthony-Samuel Lamantia, Dale Purves,
Léonard White, NEUROSCIENCES, 5 ième édition, De
Boeck Université, Belgique
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Références
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Laboratoire de Réjean Dubuc (sur Google)
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8
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Pourquoi
Étudier le système nerveux
?
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Secteur de la santé
Prescription d’activités physiques
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11
Secteur de la santé
Prescription d’activités physiques
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La posture, l’équilibre, et les actes moteurs
des plus simples aux plus complexes
sont contrôlés par le cerveau
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La station debout
requiert un ajustement
constant par le
système nerveux
Base d’appui
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Les actes moteurs
Réflexe
Membres
Tronc
Musculature
orofaciale
Réflexe de retrait
Réflexe de
toux
Réflexe de
déglutition
Respiration
Mastication
Locomotion
Mouvements des bras et
des jambes
Mouvement
volontaire
Mouvements précis
de doigts
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Expressions faciales
Parole
15
LE CHEF
D ’ORCHESTRE
Purves et coll. 2005,
chapitre 1
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Mouvements volontaires
de précision
Mouvements rythmiques
respiration et mastication
Équilibration
Mouvements rythmiques
locomotion
Réflexes
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Le système nerveux est responsable du
contrôle moteur
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Entrée
Le système nerveux
dans son expression
la plus simple
Humain
Sortie
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19
Entrée
Identification
du stimulus
Sélection de
la réponse
Humain
Programmation
de la réponse
Sortie
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Sortie
Entrée
Programme moteur
Identification
du stimulus
Moelle épinière
Sélection de
la réponse
Muscles
Programmation
de la réponse
Mouvement
Sortie
Environnement
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21
Entrée
Entrée
Système de
contrôle en
boucle ouverte
Identification du
stimulus
Sélection de la
réponse
Programmation de
la réponse
Identification
du stimulus
Programme moteur
Sélection de
la réponse
Moelle épinière
Programmation
de la réponse
Muscles
Mouvement
Sortie
Environnement
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22
Entrée
Erreur
Identification du
stimulus
Sélection de la
réponse
Programmation de
la réponse
Référence
Comparateur
Moelle épinière
Muscles
Mouvement
Environnement
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Feed-back produit par la réponse
Programme moteur
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Organisation du système nerveux
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Un bref historique...
de l’étude du cerveau.
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Trépanations
• Évidences sur des crânes de la période néolithique
(10,000 ans)
• Utilité:
-Pour libérer des esprits maléfiques
-Maux de tête, démence ou épilepsie
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L’instrument:
• Tumi en bronze
-Pérou
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Aristote
384-322 avant J.C.
• Le cœur est le siège des fonctions intellectuelles et de
la perception
-Le cœur est chaud et le cerveau est froid
• Le cerveau tempère la chaleur du cœur
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Le cerveau au 16ième siècle
• Vesalius (1543)
De humani corporis.
• Les ventricules sont au
centre du fonctionnement
du cerveau
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Le cerveau selon Descartes
• Illustration produite en 1662 .
• L’esprit influence le mouvement
en contrôlant la glande pinéale.
• La glande pinéale fonctionne
comme une valve qui permet à
l’esprit animal de passer dans les
nerfs, pour gonfler les muscles
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La localisation des
fonctions dans le cerveau
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La phrénologie
• Franz Joseph Gall, fin du 18ième siècle
• Les irrégularités du crâne sont une
indication du « relief » cérébral sousjacent
• Première étape dans l’acceptation
d’une localisation des différentes
fonctions cérébrales.
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La phrénologie
• Études sur plus de 300
crânes et
120 plâtres.
• Destructivité
− région la plus large du
crâne
− région proéminente


chez un collègue
étudiant qui aimait
torturer les animaux
chez un pharmacien qui
devint bourreau
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• Paul Broca propose un localisation des fonctions
dans différentes régions du cortex cérébral
Paul Broca
neurologue clinicien
Photographie du cerveau de Leborgne par Paul Broca.
Origins of Neuroscience, Finger, p.38
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Aire de Broca
Contrôle les aspects
Moteurs du langage
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Réseau d’anastomoses
au niveau des dendrites
Rudolf Albert Kölliker (1867)
représente les neurones de
la moelle épinière en réseau
fusionné d’éléments
nerveux
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Avancée technique
Camillo Golgi, a développé la
technique de marquage au nitrate
d’argent. On a pu identifier des
éléments neuronaux distincts
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Théorie Cellulaire
Fin du 19ième siècle
• Le système nerveux est
composé d ’un ensemble
de cellules
− neurones (formes très
variables)
− cellules gliales
• Santiago Ramón y Cajal
Santiago Ramón y Cajal
(1852-1934)
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Le concept de la synapse
Début de la
neurophysiologie moderne
Sir Charles Sherrington
(1857-1952)
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Neurosciences modernes
• Domaine de recherche en pleine
effervescence
• Mécanismes nerveux responsables des
comportements
• 51 chercheur(e)s du domaine qui ont obtenu le
prix Nobel de Physiologie ou Médecine depuis
1906
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The Nobel
Prize in
Physiology or
Medicine 2000
"for their discoveries concerning signal transduction in
the nervous system"
2004
"for their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory
system"
Arvid
Carlsson
Paul
Greengard
Eric R.
Kandel
Richard Axel
Linda B. Buck
1/3 of the prize
1/3 of the prize
1/3 of the prize
1/2 of the prize
1/2 of the prize
Sweden
USA
USA
USA
USA
Göteborg
University
Gothenburg,
Sweden
Rockefeller
University
New York, NY,
USA
Columbia
University
New York, NY,
USA
Columbia University
New York, NY, USA;
Howard Hughes Medical
Institute
Fred Hutchinson Cancer
Research Center
Seattle, WA, USA
b. 1923
b. 1925
b. 1929
(in Vienna,
Austria)
b. 1946
b. 1947
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41
Les cellules nerveuses: aspects
morphologiques
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Les cellules nerveuses
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43
Une vision plus récente
du système nerveux
Entrée
Sensoriel
Système
Nerveux
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Sortie
Effecteur
Moteur
Autonome
44
Même mode d’opération ????
=
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• Fonctionnent tous les deux par
une mode d’entrée et de
sortie
• Les unités de base du
cerveau (neurones) sont
beaucoup plus diversifiées
que celles des ordinateurs.
• Les neurones n’ont pas un
fonctionnement purement
linéaire.
• Les neurones sont
capables de
changements très
complexes qui sont à la
base de l’apprentissage
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Le cerveau des Vertébrés
Oiseau
Singe
Grenouille
Chat
Humain
Lapin
Chimpanzé
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Le cerveau humain
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Le cerveau humain
• Pèse en moyenne 1450 g
• de 1000 à 1800 g
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Relation entre la grosseur du
cerveau et l’intelligence
???
Monsieur Tout-le-monde
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FIN
Semaine prochaine :
Organisation macroscopique
du système nerveux
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