LCOM055#1 intro et reflexes

LCOM055 : Semestre 2 / Unité 2 / 12h CM / 1 ECTS
Comportement moteur,
système nerveux et APSA
L. Bringoux & J. De Graaf
Année universitaire
2008-2009
Bibliographie
COLLET C. (2001) Mouvements et cerveau :
neurophysiologie des APS. De Boeck Université.
Science & Vie Hors-Série N°204 : Le cerveau et le
mouvement
L Bringoux – J De Graaf – COM055 – Comportement moteur, système nerveux et APSA
1/ Introduction
Le comportement moteur
1. Introduction : Système nerveux, comportements et APSA
Le comportement moteur
Le comportement est le produit de l'activité de l'organisme qui se manifeste
à un observateur
Il résulte du fonctionnement des éléments interconnectés par le SN
Système biomécanique
Système bioénergétique
Comportement
Système bioinformationnel
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1/ Introduction
1.1 / Les comportements spécifiques d'une espèce
1.1. Les comportements spécifiques d'une espèce
La posture
≠
La posture est caractéristique d’une
espèce animale.
Affalée sur le canapé différent de
la posture bipédique pour l’homme
et de la posture à 4 pattes du chat.
≠
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1/ Introduction
1.1 / Les comportements spécifiques d'une espèce
La posture
La posture peut être
assimilée à un
comportement social. Elle
renseigne sur celui-ci.
Comportement
social
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1/ Introduction
1.1 / Les comportements spécifiques d'une espèce
Le déplacement
≠
La manière de se
déplacer permet de
distinguer les
différentes espèces.
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1/ Introduction
1.2 / Les comportements spécifiques d'un individu
1.2. Les comportements spécifiques de l'individu
Ce que l'individu rajoute à son bagage moteur
L’apprentissage moteur permet à
chaque individu de développer un
style, cette apprentissage n’est
pas innée à la naissance.
apprentissage
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1/ Introduction
1.3 / Le SNC : Machine organisée et organisante pour les APSA
1.3. Le SNC : Machine organisée et machine organisante pour les APSA
Le système de
machine organisé
et le système de
machine
organisante sont
à la base du
système nerveux
central.
Comportements nouveaux
construits par apprentissage
Plasticité des structures
et des conduites
spé
spécifiques
de l'individu
SNC
Comportements
Le comportement (
primaire) qui est
présent à la naissance
et très difficile à
changer dans le temps.
A l’opposé il y a des
comportements
plastique (nouveaux),
se sont des
comportements appris
et donc modifiable.
Machine organisante
spé
spécifiques
de l'espè
l'espèce
Comportements primaires
pré-existants
Rigidité des structures
et des conduites
Machine organisée
(J Paillard)
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1/ Introduction
1.3 / Le SNC : Machine organisée et organisante pour les APSA
Machine organisante
Plus on monte dans
la moelle épinière
pour atteindre les
structures
corticales plus on
utilise le système de
machine organisante.
Structures corticales
structures
+ plastiques
Structures
sous-corticales
Tronc cérébral
structures
+ rigides
Machine organisée
Moelle épinière
SNC
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1/ Introduction
1.3 / Le SNC : Machine organisée et organisante pour les APSA
Comportements nouveaux
construits par apprentissage
Les reflexes sont
spécifiques à l’espèce.
conduites
+ plastiques
Le comportement inté
comprend le comportement
qui le précède.
Le facteur intentionnel est
compris dans le cortex.
conduites
+ rigides
Comportements primaires
pré-existants
Mouvement volontaire
contrôlé par l'attention
Mouvement volontaire
automatique
Programme moteur
primaire
Réflexe
Comportements
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1/ Introduction
1.3 / Le SNC : Machine organisée et organisante pour les APSA
Toute activité motrice
complexe résulte de la
combinaison de reflexe
automatisé et
hiérarchisé.
Mouvement volontaire
contrôlé par l'attention
Mouvement volontaire
automatique
Performance motrice
intégrée
Habileté motrice complexe =
combinaison de conduites
hiérarchisées. Chaque niveau fait
partie intégrante des étages
supérieurs
Programme moteur
primaire
Réflexe
Comportements
APSA
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
2. Relation SNC & motricité: Illustration au travers des APSA
2.1. La moelle épinière et les comportements réflexes
Les comportements
réflexes sont issus
d’une activité liée à la
moelle épinière.
Le lancer constitue
un mouvement
volontaire dans
lequel l’activité
reflexe conduite
une partie de ce
reflexe.
Un réflexe est une réponse musculaire involontaire à une stimulation,
pouvant être originaire de l'environnement ou du corps lui-même.
"Les muscles de la loge postérieure
du bras sont mis en tension par la
détorsion du buste et la rotation
interne de l'épaule. Leur contraction
est ainsi facilitée par voie réflexe,
lorsque la commande volontaire
déclenche la projection de l'engin. A
leur tour, les muscles de la loge
antérieure sont étirés brusquement
et auront une action frénatrice en fin
de mouvement."
Le lancer constitue un mouvement volontaire, dans lequel l'activité réflexe prend une part
intégrante.
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Réponse tri-phasique caractéristique de la présence d'un réflexe
1/ Bouffée d'activité agoniste /
inhibition antagoniste
2/ Action frénatrice antagoniste /
inhibition agoniste (activité réflexe
proprement dite)
3/ Ajustement final (agoniste)
Tracé électromyographique lors d'un mouvement d'extension rapide de l'avant-bras
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
La stimulation à l'origine du réflexe est traitée par la moelle épinière.
Dans la moelle épinière,
on a la moelle menée par
des récepteurs
sensoriels et qui va
envoyer un message afin
de produire un
mouvement du bras.
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
La stimulation à l'origine du réflexe est traitée par la moelle épinière.
La moelle est
reliée à des nerfs
spinaux, elle se
distingue par deux
grandes parties.
Les nerfs spinaux
sont constitués de
beaucoup d’axones,
qui vont se
projeter dans la
partie dorsale de
la moelle épinière.
Ainsi l’information
sera projetée par
le biais de
synapses qui se
situe sur la partie
dorsale de la
moelle épinière.
Substance grise (corps
cellulaires, dendrites et synapes)
Substance blanche (fibres
nerveuses recouvertes de
myéline)
Corne dorsale (postérieure) :
fonction sensitive
Corne ventrale (antérieure) :
fonction motrice
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
La stimulation à l'origine du réflexe est traitée par la moelle épinière.
L’organisation spatiale des
motoneurones respecte la
disposition de notre corps.
L’arc reflexe simple :
réponse à une
stimulation externe (
ex : main sur une
plaque chaude).
Si on a une stimulation
externe, il y a un
motoneurone de la
moelle épinière qui est
stimulé, cela entraine
ne la stimulation d’un
motoneurone se
projetant sur le
muscle => retrait de
la main.
Organisation somatotopique des corps
cellulaires des motoneurones de la ME
fléchisseurs
extenseurs
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
L'arc réflexe simple : réponse à une stimulation externe
Ex. Afférence nociceptive
Racine dorsale
Interneurone excitateur
Motoneurones de la corne
antérieure
Effecteur fléchisseur
(retrait du membre)
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Arc réflexe et inhibition réciproque
Ex. Afférence nociceptive
Racine dorsale
Interneurone inhibiteur Interneurone excitateur
Motoneurones de la corne
antérieure
Muscles antagoniste et
agoniste sont très liés.
Inhibition de
l'antagoniste (extenseur)
Effecteur fléchisseur
(retrait du membre)
La correction active
l’inhibition de l’arc.
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Réflexe d'extension croisée
Réflexe de retrait et
appui compensateur
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Réflexe myotatique
Contraction réflexe d'un muscle
en réponse à son allongement
Fonction :
La boucle la plus simple
est composée que d’une
synapse.
On peut rajouter une
inhibition réciproque (qui
agit sur l’antagoniste)
des reflexes
myotatiques comme
précédemment.
Adaptation permanente de la
longueur musculaire
(fonction antigravitaire)
Protection du tissu musculaire
en cas d'étirement excessif
Composante facilitatrice du
mouvement volontaire
(geste sportif)
Boucle monosynaptique
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Réflexe myotatique avec inhibition réciproque
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Une illustration : le réflexe rotulien
Frappe sur le tendon
(tissu peu élastique)
Il est basé sur le
reflexe myotatiques
avec inhibition
réciproque.
Lors de l’inhibition
réciproque, il y a un
relâchement au niveau
des ischios-jambiers.
Etirement des fibres (et des
fuseaux neuro-musculaires)
du quadriceps
Contraction du
quadriceps
Relâchement des
ischios-jambiers
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
On possède un
circuit inverse
du reflexe
myotatique.
On note que
les capteurs à
l’origine du
reflexe
myotatique
inverse sont
différents de
ceux du
reflexe
myotatique.
On a une
activation du
muscle
antagoniste qui
s’accompagne
d’une inhibition
du muscle
agoniste.
C’est l’opposé
du reflexe
myotatique.
Le réflexe myotatique inverse
FNM -> Infos sur la longueur du muscle
OTG -> Infos sur la tension du muscle
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Le réflexe myotatique inverse
C’est un système de
rétroaction négatif.
Le reflexe myotatique
et le reflexe
myotatique inverse sont
complémentaires car le
premier vise à protéger
l’articulation alors que
le second vise à réguler
les tensions (ex : au
niveau du coude).
Fonction :
Protection du tissu musculaire
en cas de tension musculaire
excessive
Aide au maintien d'un niveau de
force musculaire
Système de rétroaction négative
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Les circuits d'assistance
Les circuits d’assistance consiste à garder
l’étirement de la fibre musculaire suffisant afin de
permettre l’étirement des fuseaux musculaires (=coactivation).
A
s
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Les circuits d'assistance
Coactivation α-γ
L'activité des fibres Ia est
maintenue malgré la flexion
(contraction) du muscle
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Le travail en pliométrie : addition de la commande réflexe et volontaire
Sportif débutant
Le sportif expert va développer une activité
similaire avec la contraction du muscle.
Pour travailler en pliométrie, il faut
apprendre à associer les commandes reflexe
et volontaire.
Sportif expert
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2/ Relation SNC et motricité
motricité: Illustration au travers des APSA
2.1 / La moelle épinière et les comportements réflexes
Synthèse
Les boucles réflexes (myotatique et myotatique inverse)
assurent des fonctions d'asservissement de la longueur des
muscles et de la force qu'ils développent.
Les réflexes sont contrôlés par la moelle épinière, mais
peuvent être modulés par les étages supérieurs du SNC.
Ils représentent des éléments constitutifs et indissociables
d'un acte moteur volontaire.
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