Les mouvements: de llmentaire au complexe Purves et coll.
Chapitre 15
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n Classification des mouvements n Lappareil musculaire n La
moelle pinire organisation gnrale matire grise matire blanche n Les
mouvements lmentaires: les rflexes le rflexe myotatique le rflexe
myotatique inverse les rflexes d origine cutane le rflexe H
modulation des rponses rflexes pendant le mouvement Les mouvements:
de llmentaire au complexe
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Classification en trois grands groupes musculaires n
Musculature de la tte n Musculature du tronc n Musculature des
membres
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n Activit rflexe rsulte dune excitation priphrique et se droule
sans lintervention volontaire Une rponse involontaire et
automatique qui sert protger lorganisme Rponse unique ou intgre un
mouvement volontaire n Mouvements volontaires proviennent de
lactivit consciente de sujet de multiples rptitions les
transforment en automatismes dont le droulement est assur par des
mcanismes qui ne font pas appel la conscience Les mouvements: de
llmentaire au complexe
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Rflexe Mouvement volontaire Les actes moteurs Respiration
Rflexe de toux Mouvements prcis de doigts Mouvements des bras et
des jambes Locomotion Rflexe de retrait Mastication Rflexe de
dglutition Parole Expressions faciales
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n La complexit et la sophistication de lacte moteur fait appel
une corticalisation croissante Les mouvements: de llmentaire au
complexe
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Mouvements volontaires de prcision Mouvements rythmiques
respiration et mastication Rflexes Mouvements rythmiques locomotion
quilibration
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Mouvements volontaires de prcision Mouvements rythmiques
respiration et mastication Rflexes Mouvements rythmiques locomotion
quilibration
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Les mouvements sont raliss par les muscles qui se contractent
et qui dplacent les segments et parties du corps
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Muscles squelettiques ou stris plus de 600 muscles dans le
corps musculature des membres musculature du tronc musculature de
la tte Systme nerveux somatique
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Les muscles stries n Trois proprits fondamentales excitabilit
contractilit lasticit n synergie musculaire plusieurs muscles s
associent pour produire un mouvement
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n Les muscles travaillent par couples opposs muscle agoniste :
celui qui intervient activement dans un mouvement muscle
antagoniste : frne le mouvement et rgle le mouvement contraire Les
muscles stries
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Types de mouvements selon leur vitesse dexcution n Mouvements
mono-articulaires lents ou mouvements de poursuite seul le muscle
agoniste intervient au cours de l excution du mouvement. le
freinage repose essentiellement sur les caractristiques
visco-lastiques des muscles agonistes et antagonistes sur laction
de rsistance externe parfois sur la co-contraction de muscles
antagonistes (vitesse un peu plus grande)
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n Mouvements trs rapides (balistiques) dure entre 75 et 200 ms
les r-affrences somesthsiques ne jouent aucun rle dans larrt du
mouvement les activits dans les muscles agonistes et antagonistes
sont programmes exemple : flexion du bras il y a deux bouffes dans
le biceps il y a une bouffe dans lantagoniste le triceps entre les
deux bouffes du biceps corrlation entre lintensit dactivit dans
lantagoniste et la vitesse du mouvement Types de mouvements selon
leur vitesse dexcution
Motoneurone = voie de sortie motrice Information sensorielle
Motoneurone Informations des voies descendantes Informations des
interneurones spinaux
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Le motoneurone (MN) n 2 types Motoneurone (MN ) Innerve le
fibres extrafusales Motoneurone (MN ) Innerve le fibres
intrafusales ( voir plus tard)
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Motoneurones n Premier neurones tre tudis dans le SNC des
mammifres par des enregistrements intracellulaires cause de leur
taille 30-70 m accessibilit possibilit de les identifier par
stimulation antidromique n Donnes morphologiques corps cellulaire
30-70 m arbre dendritique 1000 m corrlation positive entre la
taille de l arborisation dendritique et celle du corps
cellulaire
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Les motoneurones n Organiss en regroupements ou noyaux, ou
pools Noyau motoneuronal Muscle Unit motrice Motoneurone alpha
Fibres musculaires
Les motoneurones n Le corps cellulaire des motoneurones est
localis dans le SNC (systme nerveux central) n Les MNs sont situs
dans la corne ventrale de la moelle pinire Musculature axiale
Partie mdiane de la corne ventrale Musculature appendiculaire (aux
membres) Partie latrale de la corne ventrale
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Lunit motrice (UM) n Un motoneurone et toutes les fibres
musculaires innerves par celui-ci n Les fibres d'une UM sont
mlanges avec celles d'autres UMs l'intrieur d'un muscle
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3 types dunits motrices n Rapide fatigable n Rapide rsistante
la fatigue n Lente Stimulation d un seul motoneurone Stimulation
rpte haute frquence Stimulation maximale rpte I IIa IIb
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n Le nombre de fibres musculaires par UMs varie d'un muscle
l'autre dpendant de la fonction n Mouvement de prcision Un rapport
d'innervation (#de fibres musculaires par motoneurone) bas FPB
-muscle intrinsque du pouce - 3-6 fibres/MN Petite UM n Mouvement
de force (grossier) Un rapport d'innervation lev # de fibres
musculaire par motoneurone Gastrocnemius, muscle de la jambe - 2000
fibres/MN Grosses UMs
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Rgulation de la force musculaire n augmentation ou diminution
du nombre dunits motrices recrutes principe de taille les petits
motoneurones sont recruts en premier n augmentation de la frquence
de dcharge des motoneurones
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augmentation ou diminution du nombre dunits motrices recrutes
principe de taille les petits motoneurones sont recruts en
premier
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Rgulation de la force musculaire n augmentation de la frquence
de dcharge des motoneurones
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Un rflexe n Une rponse involontaire et automatique qui sert
protger lorganisme n Rponse unique ou intgre un mouvement
volontaire
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Transmission des rflexes
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Rflexes mdullaires ou spinaux n Rflexes de courte latence
Information 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 spinaux n La moelle pinire dissocie des centres
suprieurs peut gnrer des rponses rflexes n Les rflexes sont de deux
origines majeures Musculaire Fuseau neuromusculaire (rflexe
myotatique) Organe tendineux de Golgi (rflexe myotatique inverse)
Cutane et articulaire mcanorcepteurs et nocicepteurs (rflexe de
flexion)
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Rflexe myotatique (Rflexe dtirement)
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n Rcepteur Le fuseau neuromusculaire n Affrences Affrences de
type Ia et II n Effrences Motoneurones Rflexe myotatique (Rflexe
dtirement)
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Tendon du quadriceps Motoneurone alpha Fibre sensorielle Ia
Fuseau NM Quadriceps
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Rflexe myotatique: squence des vnements n tirement du muscle n
tirement du fuseau neuromusculaire n Activation des fibres Ia et II
n Contact monosynaptique des fibres Ia avec les motoneurones du mme
muscle n Activation des motoneurones n Potentiel d action dans les
fibres motoneuronales alpha n Contraction du muscle
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Muscle Fibres sensorielles Capsule
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n Organis en parallle avec les fibres musculaires extrafusales
fibres musculaires squelettiques n 2 parties Une partie centrale
non-contractile Une capsule remplie de liquide 2 rgions polaires
n
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n Contient des fibres musculaires spcialises Fibres
intrafusales 2-12 fibres intrafusales/fuseau neuromusculaire
Entoures par une branche terminale des fibres affrentes
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Fibres intrafusales n 2 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 neuromusculaire n 2 types d'affrence
Affrences Ia Affrence primaire terminaisons annulospirales
Affrences II Affrence secondaire Terminaisons en bouquet
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Affrence de type Ia n Entoure la partie centrale de chaque
fibre intrafusale Centre de la rgion rceptrice n Rpond : l'tirement
statique des fibres intrafusales l'tirement dynamique des fibres
intrafusales n Informe le systme nerveux de la vitesse du
changement de longueur du muscle IMPORTANTE POUR le mouvement
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Affrence de type II n Situe moins centralement que les fibres
Ia n Surtout au niveau des fibres intrafusales chane nuclaire n
Rpond l'tirement statique des fibres intrafusales n Informe le
systme nerveux de la longueur du muscle La position
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Les fibres sensorielles
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Innervation du fuseau neuromusculaire n Chaque 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 neuromusculaire
Rflexe myotatique: connexions n Affrences Ia Excitatrices et
monosynaptiques sur les MNs du muscle homonyme Monosynaptique Une
synapse entre laffrence et le MN Homonyme Do provient laffrence
Afference Ia mme muscle Antagoniste Motoneurone alpha
Synergique
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n Affrences Ia Excitatrices et monosynaptiques sur les MNs des
muscles synergistes Synergiste Muscle fonctions similaires Rflexe
myotatique: connexions Afference Ia mme muscle Antagoniste
Motoneurone alpha Synergique
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n Affrences Ia Excitatrices 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 affrences Rflexe
myotatique: connexions Afference Ia mme muscle Antagoniste
Motoneurone alpha Synergique Interneurone Ia
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Rflexe myotatique: connexions n Affrences II Excitatrices et
monosynaptiques sur les MNs du muscle homonyme Excitatrices et
polysynaptiques (faibles connexions) sur les MNs du muscle
homonyme
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clip
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Boucle de rtroaction ngative qui rgule la longueur du
muscle
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Rle de linnervation motrice du fuseau neuromusculaire
(motoneurone gamma) n 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- gamma
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Rle de linnervation motrice du fuseau n Renforcement 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: effets n Excitation du muscle homonyme n
Excitation des muscles synergistes n Inhibition du muscle
antagoniste Afference Ia mme muscle Antagoniste Motoneurone alpha
Synergique
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n Un interneurone inhibiteur (interneurone Ia) inhibe les
motoneurones des muscles antagonistes Interneurone Ia inhibiteur
Affrence Ia Fuseau NM Muscle antagoniste Motoneurone alpha
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Rflexe myotatique inverse
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n Rcepteur LOrgane Tendineux de Golgi (OTG) n Affrences
Affrences de type Ib n Effrences Motoneurones alpha Os OTG Affrence
Ib Motoneurone alpha Interneurone Ib inhibiteur
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n Organis en srie avec les fibres extrafusales n Situ la
jonction musculotendineuse Entre le muscle et le tendon n Rcepteur
encapsul l'intrieur duquel passe les tendons n 500 m de longueur n
10-15 fibres extrafusales sont relies en srie chaque OTG Os OTG
Affrence Ib Motoneurone alpha Interneurone Ib inhibiteur
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Affrences de lOTG n Affrence 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: connexions n Affrence Ib pas de
connexion monosynaptique sur les motoneurones toutes les
connections sur les MNs sont via des INs les connexions Ib aux
flchisseurs sont trs faibles par rapport celles aux extenseurs les
connections Ib sont plus tendues que celles des Ia
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n Affrence Ib Connections 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
synergistes Excitatrices sur des INs excitateurs Synapse avec les
MNs du muscle antagoniste Rflexe myotatique inverse:
connexions
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Rflexe myotatique inverse: ses effets n Inhibition du muscle
homonyme n Inhibition des muscles synergistes n Excitation du
muscle antagoniste
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Rle du rflexe n Servo-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 n Mcanisme
de protection contre des contractions qui peuvent gnrer des
tensions musculaires excessives et endommageantes la fin d'un
mouvement Atteinte des limites mcaniques de l'articulation
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Raideur musculaire n La raideur est le changement de force par
rapport au changement de longueur ( F/ L) n 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 muscle
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Le rflexe H ou de Hoffmann nest pas un rflexe physiologique se
manifeste lors d une stimulation lectrique transcutane dun nerf
nerf 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 Ia
n vnements qui apparaissent dans lordre en augmentant l intensit de
stimulation. Le rflexe H ou de Hoffmann
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rponse M 6 ms rsulte de l activation des fibres motrices n
vnements qui apparaissent dans lordre en augmentant lintensit de
stimulation. Le rflexe H ou de Hoffmann
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diminution de lamplitude de la rponse H rsulte 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 rfractaire n vnements qui
apparaissent dans lordre en augmentant lintensit de stimulation. Le
rflexe H ou de Hoffmann
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Pourcentage de M max Intensit de stimulation Courbe de
Recrutement H-M Rponse H Rponse M M H 5-8 ms 25-35 ms
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Rflexes myotatiques Rflexe H Rflexe tendineux Rflexe dtirement
20 ms 2 mv Morita et al, 1998
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Rflexe de flexion
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Rflexes de flexion n 2 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'articulation
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Les rflexes dorigine cutane n Rcepteurs Les rcepteurs cutans
Affrences 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
innervent les muscles flchisseurs Affrence de la douleur
Interneurones excitateurs Muscles flchisseurs
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Flexion ipsilatrale et extension controlatrale
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Connexions n Rflexe 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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n Rflexe d'extension croise Ct controlatral Inhibitrices et
polysynaptiques sur les MNs des muscles flchisseurs Excitatrices et
polysynaptiques sur les MNs des muscles extenseurs Connexions
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Effets n Flexion du ct ipsilatral Excitation des flchisseurs
Inhibition des extenseurs n Extension du ct controlatral Excitation
des extenseurs Inhibition des flchisseurs
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Modulation des rflexes n les rflexes mdullaires sont pour la
protection de l'organisme Modifiables (plastiques) n 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 flexion Stimulation non-nocive Yang
& Stein, 1990
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Rseau dinhibition rciproque n Peut produire une activit alterne
dans les muscles flchisseurs et les muscles extenseurs. n Mcanismes
qui sapparentent la locomotion Interneurone excitateur Interneurone
excitateur Motoneurone flchisseur Motoneurone extenseur
Interneurones inhibiteurs Influx descendant du cerveau