Les mouvements: de llmentaire au complexe

Les mouvements: de llmentaire au complexePurves et coll. Chapitre 151

Classification des mouvementsLappareil musculaire La moelle pinireorganisation gnralematire grisematire blancheLes mouvements lmentaires: les rflexes le rflexe myotatique le rflexe myotatique inverseles rflexes dorigine cutanele rflexe Hmodulation des rponses rflexes pendant le mouvement

Les mouvements: de llmentaire au complexe2

Classification en trois grands groupes musculairesMusculature de la tteMusculature du troncMusculature des membres

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Activit rflexersulte dune excitation priphrique et se droule sans lintervention volontaireUne rponse involontaire et automatique qui sert protger lorganisme Rponse unique ou intgre un mouvement volontaireMouvements volontairesproviennent de lactivit consciente de sujetde multiples rptitions les transforment en automatismes dont le droulement est assur par des mcanismes qui ne font pas appel la conscienceLes mouvements: de llmentaire au complexe4

RflexeMouvementvolontaireLes actes moteursRespirationRflexe de touxMouvements prcis de doigtsMouvements des bras et des jambesLocomotionRflexe de retraitMasticationRflexe de dglutitionParoleExpressions faciales5

La complexit et la sophistication de lacte moteur fait appel une corticalisation croissanteLes mouvements: de llmentaire au complexe6

Mouvements volontairesde prcisionMouvements rythmiquesrespiration et masticationRflexesMouvements rythmiqueslocomotionquilibration7

Mouvements volontairesde prcisionMouvements rythmiquesrespiration et masticationRflexesMouvements rythmiqueslocomotionquilibration8

Les mouvements sont raliss par les muscles qui se contractent et qui dplacent les segments et parties du corps9

Muscles squelettiques ou strisplus de 600 muscles dans le corpsmusculature des membresmusculature du troncmusculature de la tteSystme nerveuxsomatique10

Les muscles stries

Trois proprits fondamentales excitabilitcontractilitlasticitsynergie musculaireplusieurs muscles sassocient pour produire un mouvement11

Les muscles travaillent par couples oppossmuscle agoniste : celui qui intervient activement dans un mouvementmuscle antagoniste :frne le mouvement et rgle le mouvement contraireLes muscles stries

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Types de mouvements selon leur vitesse dexcution Mouvements mono-articulaires lents ou mouvements de poursuiteseul le muscle agoniste intervient au cours de lexcution du mouvement.le freinage repose essentiellement sur les caractristiques visco-lastiques des muscles agonistes et antagonistessur laction de rsistance externeparfois sur la co-contraction de muscles antagonistes (vitesse un peu plus grande)13

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Mouvements trs rapides (balistiques)dure entre 75 et 200 msles r-affrences somesthsiques ne jouent aucun rle dans larrt du mouvementles activits dans les muscles agonistes et antagonistes sont programmesexemple : flexion du brasil y a deux bouffes dans le bicepsil y a une bouffe dans lantagoniste le triceps entre les deux bouffes du bicepscorrlation entre lintensit dactivit dans lantagoniste et la vitesse du mouvement

Types de mouvements selon leur vitesse dexcution 16

Les mouvements lmentairesLa moelle pinire17

Renflementcervical (C3 D1)Renflementlombaire (L1 S3)CorneantrieureCorneantrieureCorneantrieureMoelle pinireBulbe rachidien18

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Motoneurone = voie de sortie motrice

InformationsensorielleMotoneuroneInformationsdes voies descendantesInformationsdes interneuronesspinaux20

Le motoneurone (MN)2 types Motoneurone (MN) Innerve le fibres extrafusales Motoneurone (MN ) Innerve le fibres intrafusales ( voir plus tard)21

Motoneurones Premier neurones tre tudis dans le SNC des mammifres par des enregistrements intracellulaires cause de leurtaille 30-70 maccessibilitpossibilit de les identifier par stimulation antidromiqueDonnes morphologiquescorps cellulaire 30-70 marbre dendritique 1000 mcorrlation positive entre la taille de larborisation dendritique et celle du corps cellulaire22

Les motoneuronesOrganiss en regroupements ou noyaux, ou poolsNoyaumotoneuronalMuscleUnitmotriceMotoneuronealphaFibresmusculaires23

CorneventraleRacineventraleMotoneurones

Fibre musculaireNerfrachidien24

Noyau motoneuronal25

Les motoneuronesLe corps cellulaire des motoneurones est localis dans le SNC (systme nerveux central) Les MNs sont situs dans la corne ventrale de la moelle pinire Musculature axiale Partie mdiane de la corne ventraleMusculature appendiculaire (aux membres) Partie latrale de la corne ventrale

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Lunit motrice (UM) Un motoneurone et toutes les fibres musculaires innerves par celui-ci Les fibres d'une UM sont mlanges avec celles d'autres UMs l'intrieur d'un muscle 28

3 types dunits motricesRapide fatigableRapide rsistante la fatigueLenteStimulation dun seul motoneuroneStimulation rpte haute frquenceStimulation maximale rpteIIIaIIb29

Le nombre de fibres musculaires par UMs varie d'un muscle l'autre dpendant de la fonction Mouvement de prcision Un rapport d'innervation (#de fibres musculaires par motoneurone) bas FPB -muscle intrinsque du pouce - 3-6 fibres/MN Petite UM Mouvement de force (grossier) Un rapport d'innervation lev # de fibres musculaire par motoneurone Gastrocnemius, muscle de la jambe - 2000 fibres/MN Grosses UMs30

Rgulation de la force musculaireaugmentation ou diminution du nombre dunits motrices recrutesprincipe de tailleles petits motoneurones sont recruts en premieraugmentation de la frquence de dcharge des motoneurones31

augmentation ou diminution du nombre dunits motrices recrutesprincipe de tailleles petits motoneurones sont recruts en premier32

Rgulation de la force musculaireaugmentation de la frquence de dcharge des motoneurones

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Un rflexeUne rponse involontaire et automatique qui sert protger lorganisme Rponse unique ou intgre un mouvement volontaire34

RcepteurpriphriqueNeuronesensitifNeuronemoteurEffecteur(muscle)AffrentEffrentCentrerflexeTransmission des rflexes35

Rflexes mdullaires ou spinauxRflexes de courte latenceInformation capte la priphrie Rcepteur Transmission vers la moelle Affrence Connections dans la moelle Synapses Transmission vers la priphrie Effrence Rponse motrice Activit musculaire

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Rflexes spinauxLa moelle pinire dissocie des centres suprieurs peut gnrer des rponses rflexesLes rflexes sont de deux origines majeuresMusculaireFuseau neuromusculaire (rflexe myotatique)Organe tendineux de Golgi (rflexe myotatique inverse)Cutane et articulairemcanorcepteurs et nocicepteurs (rflexe de flexion)37

Rflexe myotatique (Rflexe dtirement)38

Rcepteur Le fuseau neuromusculaire Affrences Affrences de type Ia et II Effrences Motoneuroneslments de baseRflexe myotatique (Rflexe dtirement)39

Tendon duquadricepsMotoneurone alphaFibre sensorielle IaFuseau NMQuadricepsLe rflex myotatique:le rseau nerveux40

Rflexe myotatique:squence des vnementstirement du muscletirement du fuseau neuromusculaireActivation des fibres Ia et IIContact monosynaptique des fibres Ia avec les motoneurones du mme muscleActivation des motoneuronesPotentiel daction dans les fibres motoneuronales alphaContraction du muscle41

MuscleFibres sensoriellesCapsuleLe fuseau neuromusculaire42

Le fuseau neuromusculaire

Organis en parallle avec les fibres musculaires extrafusales fibres musculaires squelettiques 2 parties Une partie centrale non-contractile Une capsule remplie de liquide 2 rgions polaires 43

Contient des fibres musculaires spcialises Fibres intrafusales 2-12 fibres intrafusales/fuseau neuromusculaire Entoures par une branche terminale des fibres affrentes

Le fuseau neuromusculaire44

Fibres intrafusales2 types de fibres intrafusales Fibres sac nuclaire (SN) Noyaux regroups dans un sac au centre de la rgion rceptrice 1-3 SNs/fuseau neuromusculaire Diamtre = 1/2 de la fibre extrafusale Fibres chane nuclaire (CN) Noyaux sont disposs en chane (ligne) dans la rgion rceptrice 3-9 CNs/fuseau neuromusculaire Diamtre et longueur = 1/2 SN

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Affrences du fuseau neuromusculaire2 types d'affrence Affrences Ia Affrence primaire terminaisons annulospirales Affrences II Affrence secondaire Terminaisons en bouquet

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Affrence de type IaEntoure la partie centrale de chaque fibre intrafusale Centre de la rgion rceptrice Rpond : l'tirement statique des fibres intrafusales l'tirement dynamique des fibres intrafusales Informe le systme nerveux de la vitesse du changement de longueur du muscleIMPORTANTE POUR le mouvement

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Affrence de type IISitue moins centralement que les fibres Ia Surtout au niveau des fibres intrafusales chane nuclaireRpond l'tirement statique des fibres intrafusales Informe le systme nerveux de la longueur du muscle La position

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Les fibres sensorielles49

Innervation du fuseau neuromusculaireChaque fuseau a sa propre innervation motrice Cest--dire que des motoneurones font contracter les fibres intrafusales: Ce sont les motoneurones gamma 5 10 motoneurones gamma pour chaque fuseau neuromusculaire50

MotoneuronealphaMotoneuronegammaInnervationgammaFibres extrafusalesFibres intrafusales51

Rflexe myotatique: connexionsAffrences Ia Excitatrices et monosynaptiques sur les MNs du muscle homonyme Monosynaptique Une synapse entre laffrence et le MN Homonyme Do provient laffrence

Afference Iamme muscleAntagonisteMotoneurone alphaSynergique52

Affrences IaExcitatrices et monosynaptiques sur les MNs des muscles synergistes Synergiste Muscle fonctions similairesRflexe myotatique: connexions

Afference Iamme muscleAntagonisteMotoneurone alphaSynergique53

Affrences IaExcitatrices et monosynaptiques sur les interneurones Ia (IN- Ia) Interneurone inhibiteur Interneurone Ia fait synapse sur les MNs du muscle antagoniste Antagoniste Muscle fonctions opposs celui d'o provient les affrencesRflexe myotatique: connexions

Afference Iamme muscleAntagonisteMotoneurone alphaSynergiqueInterneurone Ia54

Rflexe myotatique: connexionsAffrences II Excitatrices et monosynaptiques sur les MNs du muscle homonyme Excitatrices et polysynaptiques (faibles connexions) sur les MNs du muscle homonyme55clip

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Boucle de rtroaction ngativequi rgule la longueur du muscle57

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Rle de linnervation motrice du fuseau neuromusculaire (motoneurone gamma)Rle principal est de maintenir la sensibilit des fuseaux neuromusculaires Motoneurones gamma sont activs simultanment avec les motoneurone alpha durant les mouvements Co-activation alpha-gamma59

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Rle de linnervation motrice du fuseauRenforcement de la contraction volontaire Servo-assistance Par activation du fuseau neuromusculaire et la boucle rflexe, lexcitation des motoneurones alpha est augmente

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Rflexe myotatique: effetsExcitation du muscle homonymeExcitation des muscles synergistesInhibition du muscle antagoniste

Afference Iamme muscleAntagonisteMotoneurone alphaSynergique62

Un interneurone inhibiteur (interneurone Ia)inhibe les motoneurones des muscles antagonistesInterneurone IainhibiteurAffrence IaFuseauNMMuscle antagonisteMotoneuronealpha63

Rflexe myotatique inverse64

Rflexe myotatique inverseRcepteur LOrgane Tendineux de Golgi (OTG) Affrences Affrences de type Ib Effrences Motoneurones alpha

OsOTGAffrence IbMotoneuronealphaInterneurone Ibinhibiteur65

Organis en srie avec les fibres extrafusales Situ la jonction musculotendineuse Entre le muscle et le tendon Rcepteur encapsul l'intrieur duquel passe les tendons 500 m de longueur 10-15 fibres extrafusales sont relies en srie chaque OTG

OsOTGAffrence IbMotoneuronealphaInterneurone Ibinhibiteur66

Affrences de lOTGAffrence de type Ib Informe instantanment le systme nerveux du degr de tension musculaire Plus sensible durant une contraction que durant l'tirement passif d'un muscle

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Rflexe myotatique inverse: connexionsAffrence Ibpas de connexion monosynaptique sur les motoneurones toutes les connections sur les MNs sont via des INsles connexions Ib aux flchisseurs sont trs faibles par rapport celles aux extenseursles connections Ib sont plus tendues que celles des Ia68

Affrence IbConnections disynaptiques 2 synapses entre laffrence et le MN Excitatrices sur des INs inhibiteurs Synapse avec les MNs du muscle homonyme Synapse avec les MNs des muscles synergistesExcitatrices sur des INs excitateurs Synapse avec les MNs du muscle antagoniste

Rflexe myotatique inverse: connexions69

Rflexe myotatique inverse: ses effetsInhibition du muscle homonyme Inhibition des muscles synergistes Excitation du muscle antagoniste70

Rle du rflexeServo-contrle de la tension musculaire Une tension musculaire trop leve Diminution de la tension par ce rflexe inhibiteur Une tension musculaire faible Effets du rflexe sont moins grands donc, possibilit d'augmenter la contraction Mcanisme de protection contre des contractions qui peuvent gnrer des tensions musculaires excessives et endommageantes la fin d'un mouvementAtteinte des limites mcaniques de l'articulation71

Raideur musculaireLa raideur est le changement de force par rapport au changement de longueur (F/L) Les affrences musculaires jouent un rle important dans le contrle de la raideur musculaire Fuseau neuromusculaire (Ia et II) mesure la longueur du muscle OTG mesure la force du muscle72

Le rflexe H ou de Hoffmannnest pas un rflexe physiologiquese manifeste lors dune stimulation lectrique transcutane dun nerfnerf sciatique poplit externe qui innerve le solaire et les jumeaux interne et externe

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rponse H 30 ms rsulte de lactivation des fibres sensorielles Iavnements qui apparaissent dans lordre en augmentant lintensit de stimulation.

Le rflexe H ou de Hoffmann74

rponse M 6 msrsulte de lactivation des fibres motrices vnements qui apparaissent dans lordre en augmentant lintensit de stimulation.

Le rflexe H ou de Hoffmann75

diminution de lamplitude de la rponse Hrsulte de la propagation des potentiels dans les fibres motrice dans le sens inverse de la conduction normale produisant une collision. Les motoneurones sont aussi en priode rfractairevnements qui apparaissent dans lordre en augmentant lintensit de stimulation.

Le rflexe H ou de Hoffmann76

Pourcentage de M maxIntensit de stimulation Courbe de Recrutement H-M Rponse HRponse MMH5-8 ms25-35 ms77Rflexes myotatiquesRflexe HRflexe tendineuxRflexe dtirement20 ms2 mvMorita et al, 1998

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Rflexe de flexion79

Rflexes de flexion2 types de rflexe de flexion Rponses des stimuli non-nocifs ou non- douloureux Activations de rcepteurs cutans Affrentes de A bta(II) Faible activation de un ou plusieurs flchisseurs Pratiquement aucun mouvement Rponses des stimuli nociceptifs ou douloureux Activations des nocicepteurs dans la peau ou plus profondment dans les muscles Affrences de type A delta (III) et C (IV) Contraction de plusieurs muscles flchisseurs Mouvement de flexion de l'articulation80

Les rflexes dorigine cutaneRcepteurs Les rcepteurs cutansAffrences Affrences A bta (II), A delta (III) et C(IV) Effrences Motoneurones alpha

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A pour effet de provoquer une excitation des motoneurones qui innerventles muscles flchisseursAffrencede la douleurInterneuronesexcitateursMusclesflchisseurs82

Flexion ipsilatrale et extension controlatrale

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ConnexionsRflexe de flexion (de retrait) Ct ipsilatral Excitatrices et polysynaptiques sur les MNs des muscles flchisseurs Inhibitrices et polysynaptiques sur les MNs des muscles extenseurs

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Rflexe d'extension croise Ct controlatral Inhibitrices et polysynaptiques sur les MNs des muscles flchisseurs Excitatrices et polysynaptiques sur les MNs des muscles extenseurs

Connexions86

EffetsFlexion du ct ipsilatral Excitation des flchisseurs Inhibition des extenseurs Extension du ct controlatral Excitation des extenseurs Inhibition des flchisseurs

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Modulation des rflexesles rflexes mdullaires sont pour la protection de l'organisme Modifiables (plastiques)

Les circuits spinaux impliqus dans les rflexes sont sous l'influence d'influx excitateurs et inhibiteurs Voies descendantes Autres rgions de la moelle pinire

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Modulation du rflexe de flexionStimulation non-nociveYang & Stein, 199089

Rseau dinhibition rciproquePeut produire une activit alterne dans les muscles flchisseurs et les muscles extenseurs.Mcanismes qui sapparentent la locomotion

InterneuroneexcitateurInterneuroneexcitateurMotoneuroneflchisseurMotoneuroneextenseurInterneuronesinhibiteursInflux descendantdu cerveau90

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Fin 92