Thème 3B : Corps humain et santé Chapitre 1 : MOTRICITÉ

Thème 3B : Corps humain et santé
Chapitre 1 : MOTRICITÉ VOLONTAIRE ET FONCTIONNEMENT CÉRÉBRAL
Le réflexe myotatique est un exemple de commande involontaire. La commande
volontaire du mouvement fait, lui, intervenir les structures cérébrales.
1- Le cortex moteur commande le mouvement.
Doc 2 p. 365 : expérience de Penfield Des stimulations par des électrodes de différentes zones à la surface du cortex au
cours d'interventions chirurgicales (méthode invasive) permettent de cartographier
le cortex moteur et d'identifier les muscles activés par les différentes régions.
Cartographie des différentes aires corticales
Le cortex moteur désigne une région à la surface du cerveau responsable de la
motricité dans chaque hémisphère.
Chaque cortex moteur est constitué d’une aire motrice primaire, qui commande
directement les mouvements et une aire pré-motrice qui joue un rôle dans la
planification de l’exécution d’un mouvement.
Doc. 3 p. 365 : IRM fonctionnel d'une personne utilisant les doigts de la main
droite / gauche
Les IRM fonctionnels (voir fiche explicative IRM fonctionnel du TP17) permettent de
localiser les zones activés au cours de différentes actions. Les réseaux neuronaux
dont la consommation en O2 augmentent au cours de tâches motrices simples
constituent les aires activées pour réaliser la tâche.
L’aire motrice de l’hémisphère cérébral droit qui commande la partie gauche du
corps et inversement. Chaque zone de l’aire motrice contrôle une partie particulière
du corps. La cartographie des aires motrices conduit à la construction d’un
homonculus moteur. La représentation surdimensionnée des mains, visage et
langue correspond aux régions où la motricité fine est la plus importante (= nombre
plus important de motoneurones vers les mains).
Ces aires coopèrent entre elles dans l’exécution d’un mouvement. C’est de la
substance grise, contenant les corps cellulaires de neurones pyramidaux.
2- Les voies motrices relient le cortex moteur et les motoneurones
8 lésion moelle - doc. 1a p. 364
9 patient AVC / témoin - Eduanatomist
10 patient AVC utilisation main droite / main gauche - Eduanatomist
Certaines lésions des aires motrices (AVC), des voies cérébrales ou de la moelle
entraînent donc des paralysies partielles ou totales.
doc. 1b p. 364 : voies
motrices
Le message nerveux
commandant un mouvement
volontaire est élaboré au
niveau du cortex moteur, il
se propage le long des
axones des neurones
pyramidaux dans le bulbe
rachidien (où il y a
croisement des axones) puis
dans la moelle épinière. Il
est transmis ensuite à
différents niveaux de la ME
aux motoneurones innervant
les muscles sollicités.
3- L’activité intégratrice des motoneurones.
Doc. 2 p. 367 : connexions synaptiques motoneurones Le corps cellulaire et les dendrites d’un motoneurone reçoivent des informations
diverses qu’il intègre sous la forme d’un message moteur unique et adapté qui est
transmis via son axone aux terminaisons synaptiques de la plaque motrice. Chaque
fibre musculaire reçoit le message d’un seul motoneurone.
Il existe deux types de synapses :
- Les synapses excitatrices libèrent dans la fente synaptique des NT (glutamate,
acétylcholine) qui stimulent la réponse postsynaptique (formation d’un PA).
- Les synapses inhibitrices libèrent dans la fente synaptique des neurotransmetteurs
(GABA) qui inhibent la réponse du neurone postsynaptique.
Par l’intermédiaire des synapses, les motoneurones de la ME sont en contact avec
de nombreux autres neurones dont ils reçoivent différentes informations issus de
synapses excitatrices et/ou inhibitrices.
Un motoneurone effectue une
sommation temporelle prenant en
compte le fait que plusieurs
messages afférents arrivent en
un temps plus ou moins
rapproché.
Il réalise une sommation spatiale
en prenant en compte les
différents messages nerveux
afférents à un instant donné
(excitateurs et/ou inhibiteurs).
Cette double sommation détermine la nature de la réponse du motoneurone
(émission ou non de PA) et son intensité (en fréquence de PA) : on dit qu’il y a eu
intégration des messages nerveux afférents.
4- La plasticité cérébrale permet les apprentissages
Doc. 1 p. 368 : cortex moteur 4 sujets
L’imagerie médicale et notamment l’IRM permet d’étudier le fonctionnement du
cerveau en localisant les zones activées lors d’un tâche précise. La comparaison
des cartes motrices de plusieurs individus montre des différences importantes.
L'organisation du cortex moteur est innée mais des différences s’acquièrent au
cours du développement, de l’apprentissage des gestes, et de l’entraînement grâce
à la plasticité cérébrale. Cette dernière intervient donc dans l’élaboration d’un
phénotype individuel.
Doc. 2 p. 369 : cartes motrices singes
Les singes se nourrissant sur un petit plateau (prise de la nourriture à deux doigts)
présente une organisation de son cortex moteur montrant une surreprésentation de
la motricité des doigts par rapport aux singes se nourrissant sur de grands plateaux
(prise de la nourriture à pleines mains).
La réalisation fréquente d'un mouvement (apprentissage d'un geste) entraîne donc
une modification de l'organisation du cortex moteur.
Doc. 3 p. 369 : entraînement physique
La modification de l'organisation du cortex moteur grâce à la plasticité cérébrale
entraîne des différences entre les individus selon leur vécu. C’est le cas notamment
entre les droitiers/gauchers mais également en fonction des apprentissages
(musique, sport, …)
La plasticité cérébrale s'explique par la modification des connexions synaptiques
Mécanisme de mémorisation : principe identique (hors programme bien sur)
5- Préserver sa plasticité cérébrale
Livre p. 372 – 373
Age et apprentissage
Evolution du nombre de neurones
La plasticité du cortex existe tout au long de la vie d’un individu, mais les capacités
de remaniements, de même que le nombre de cellules nerveuses se réduisent avec
l’âge.
Ainsi, les capacités intellectuelles et d'apprentissage diminuent au cours de la vie
Sport et vieillissement
Activite intellectuelle et vieillissement
Cette baisse des capacités intellectuelles, si elle concerne tous les individus, peut
être réduite par une comportement adapté, la pratique régulière d'activités sportives
ou intellectuelles permet de limiter les baisses de performances intellectuelles.
C’est donc un capital à préserver et entretenir grâce à un comportement
responsable en matière de santé.
Alimentation et vieillissement