SUP EXAM SITE INTERNET

PREPARATION aux CONCOURS PARAMEDICAUX : MASSEUR KINESITHERAPEUTE, PODOLOGUE, ERGOTHERAPEUTE, PSYCHOLOTRICIEN, SAGE-FEMMEPrsentation du cours de

BIOLOGIE CELLULAIRE, GENETIQUE et PHYSIOLOGIELenseignement labor en fonction du programme officiel paru au Bulletin Officie, et complt chaque anne en fonction des thmes et dtails demands aux Concours, comporte 2 grandes facettes : une partie thorique ou le cours, prsent sous forme de 3 fascicules correspondants aux 3 grandes parties du programme, et illustrs par de nombreux schmas est lu et comment en classe. une partie mise en uvre des connaissances qui comporte : * le travail des sujets rdactionnels partir : dun cahier de TD rassemblant pour chaque thme une grande varit dexercices de devoir, relevs tous les 15 jours et corrigs personnellement, vous permettant dapprcier votre niveau. * Le travail des QCM partir dannales concours classes par thme, ce qui vous permet de brasser un maximum de QCM provenant de divers centres de Concours pour chaque chapitre. * Des contrles rguliers, sous forme de QCM ou de rdactionnels (selon les concours choisis) qui vous permettent de vrifier vos connaissances la fin chaque grand chapitre. Vous disposez en outre de locaux accessibles en journe ou vous pouvez consulter les annales disponibles in extenso, les enseignants pouvant rpondre vos questions au moment des interclasses. Vous tes fortement incits y travailler par petits groupes, ce qui permet un travail beaucoup plus fructueux comme le montrent les rsultats de ceux qui y participent. Organisation du temps : Les cours commencent la 3 semaine de septembre pour tre termins fin fvrier, de manire rserver le mois de mars pour des rvisions en salle. Outre les interrogations rgulires, 3 examens blancs en condition de Concours sont rpartis sur le semestre Aprs les premiers concours (fin Mars), plusieurs sances de questions-rponses sont rparties jusquen Juin pour corriger les derniers Concours ou lever les dernires interrogations sur certains points du cours.me

-

Aperu de lenseignement : COURS et QCM PHYSIOLOGIE : Activit rflexe des muscles squelettique :

III ACTIVITE REFLEXE des MUSCLES SQUELETTIQUESLe systme musculaire est un tat de semi-contraction permanente des muscles du sujet (sauf en priode de sommeil paradoxal, caractris par une inhibition du tonus pour la majorit des muscles squelettiques).

1) La contraction musculaireA au niveau de la fibre musculaire La contraction musculaire rsulte du glissement des myofilaments les uns par rapport aux autres au niveau du sarcomre. Une contraction efficace ncessite la contraction simultane de lensemble des units contractiles. Grce au systme T, le PA musculaire active directement et simultanment chaque sarcomre. Lamplitude de la contraction est fonction de la frquence des trains de potentiels daction. Mcanisme : voir cours de BIO.CEL. B au niveau du muscle : - mcanogramme :

* Rponse du muscle une stimulation isole

* Rponse du muscle une stimulation rpte :

Lallure de la courbe sera diffrente selon que la me 2 stimulation lieu pendant la phase de contraction du muscle, on obtient un ttanos parfait dont lamplitude est nettement suprieure celle de me la secousse isole. Si la 2 stimulation (et les suivantes) ont lieu pendant la phase de relchement, on obtient un ttanos imparfait, damplitude intermdiaire. le tonus musculaire rsulte dune activit de type ttanos parfait.

- notion dunit motrice :

Aspect quantitatif : 1 motoneurone innerve plusieurs fibres musculaires (3 2000) ; sa stimulation dclenche la contraction de toutes ces fibres La rponse musculaire dpend donc # du nombre de motoneurones stimuls # du nombre de fibres innerves par chaque motoneurone

Aspect qualitatif : chaque muscle renferme plusieurs types de cellules musculaires. Une fois forme, la cellule musculaire reste prsente durant toute la vie ; elle se dveloppe, devient mature et module son caractre en fonction des besoins fonctionnels du muscle o elle se trouve : son gnome contient en effet de multiples copies des gnes ; leurs transcrits peuvent tre pisss de plusieurs faons, donnant naissance diffrents variants protiques en fonction du rle que doivent jouer ces fibres. Les 2 principaux types sont les fibres rouges, riches en myoglobine et les fibres blanches qui en sont pauvres. Ces 2 types sont aisment distinguables lil nu. Cette diffrence est le reflet de besoins en oxygnes diffrents. # Les fibres rouges sont spcialises dans les phosphorylations oxydatives ; elles rpondent par une contraction lente une stimulation ; elles se fatiguent peu et rsistent un effort prolong ; elles sont responsables des mouvements lents, soutenus (posture, exercices de longue dure). Elles assurent les contractions isomtriques. # Les fibres blanches ou glycolytiques sont spcialises dans la glycolyse anarobie, elles interviennent dans les contractions rapides, se fatiguent facilement et sont donc rserves pour les mouvements rapides et intermittents. Elles assurent les contractions isotoniques. Chaque muscle contient un mlange de plusieurs types de fibres dans des proportions adaptes sa fonction MAIS toutes les fibres musculaires dune unit motrice sont du mme type !!!! Rem. Un muscle renferme autant de fuseaux neuromusculaires que dunit motrice

2) Notion de rflexeLes rflexes sot des mouvements involontaires et inns (sans apprentissage) ; ce sont des rponses strotypes (identique quelque soit lindividu) et inluctable. Dans le rflexe de base, cest une rponse ipsilatrale = du mme ct que la stimulation. Il peut sagir dune rponse de protection vis vis dun stimulus nociceptif, ou dun rflexe de posture. Rem. A ne pas confondre avec les rflexes conditionns (qui ne sont pas au programme) ou un rflexe de base est associ un stimulus conditionnant qui, au bout dun apprentissage plus ou moins long dclenche lui seul la rponse rflexe.

2-1 Les rflexes musculo-tendineux ou de posture :On regroupe sous ce terme les rflexes myotatiques au sens large, cest dire tous les rflexes o un rcepteur musculaire est engag. a- le rflexe myotatique de base = rflexe tendineux = rflexe tendineux : CEST LE SEUL EXEMPLE DE REFLEXE MONOSYNAPTIQUE !!! Quand on tire un muscle squelettique, il se contracte. Cest le rflexe myotatique qui assure une tension permanente ou tonus musculaire responsable de la posture. Cest un rflexe mdullaire qui peut tre modul par les centres suprieurs du systme nerveux central (voir chapitre suivant).

Description de larc rflexe myotatique : Ltirement du fuseau neuro-musculaire dclenche des influx nerveux centriptes conduits par les fibres sensitives ou affrentes (la) jusqu la corne antrieure de la moelle pinire. Ils stimulent directement les moto-neurones qui envoient des influx nerveux centrifuges vhiculs par les fibres motrices ou affrentes ( ) jusqu lorgane effecteur qui est le muscle.

Ce rflexe fait donc intervenir : * un organe rcepteur : le fuseau neuromusculaire (sensible ltirement) pour les faibles tensions * une voie affrente, sensitive ou centripte * un centre nerveux : la moelle pinire * une voie affrente motrice ou centrifuge !!! obligatoirement excitatrice !!! QCM * un organe effecteur : le muscle stri du bras ou de la jambe.

Les diffrents lments mis en jeux dans ce rflexe ont t mis en vidence grce des expriences de section et stimulation dans des dlais variables. Rem. Dnomination des racines aprs section : Expriences de stimulation

Expriences de dgnrescence

- Expriences de stimulations juste aprs section :

= Expriences de MAGENDIE, 1822, qui mettent en vidence par section rcente le rle des racines des nerfs rachidiens : * la racine dorsale ou postrieure : conduit les influx sensitifs * la racine ventrale ou antrieure : conduit les influx moteurs !!!! (avant 8 jours) Expriences de stimulation aprs dgnrescence : Expriences de WALLER, 1850, qui permettent de localiser les corps cellulaires des neurones concerns : la portion daxone qui nest pas en relation avec le corps cellulaire dgnre aprs section * neurones sensitifs : corps cellulaire dans le ganglion spinal * neurones moteurs : corps cellulaire dans la corne antrieure de la moelle pinire. !!! + de 8 jours aprs sections* Indiquer par des hachures la zone de dgnrescence

Rcepteur et effecteur tant localiss dans le mme organe, on parle de rflexe proprioceptif. Lallongement du muscle provoque son raccourcissement : la rponse modifie le stimulus qui lui a donn naissance : on parle de boucle de rgulation avec, dans le cas prsent un rtrocontrle ngatif. R. Autres types de rflexes, tous pluri synaptiques !!! - rflexe extroceptif : stimulus provenant de lextrieur (rcepteur cutan) - Rflexe introceptif : stimulus provenant du milieu intrieur

Fonctionnement de larc rflexe :

Trac A Que reprsente chaque lment ? Pourquoi ? Que provoque l& dintensit du stimulus ? Pourquoi ? Au vu des courbes B et C, peut-on parler de stimulation infraliminaire ? Trac B Que reprsentent a, b, c ? Pourquoi Que reprsentent d et e Pourquoi ?

Que pouvez-vous dduire de la comparaison de ces 3 tracs ? Quel rle du moto-neurone est mis en vidence ?

On peut donc schmatiser larc rflexe de base sous forme dune chane comportant 2 neurones et fonctionnant ainsi :

En fait, la synapse ne fonctionne pas au coup par coup : une stimulation liminaire (=au seuil) ne permet pas la naissance dun ptentiel daction au niveau du moto-neurone !!! Lorganisation de la boucle rflexe est donc plus complexe, reposant sur les processus de divergence et convergence : Chaque neurone sensitif informe plusieurs moto-neurones du muscle concern (divergence) et, par consquent, chaque motoneurone reoit les informations apportes par plusieurs fibres fusoriales (convergence). Il en rsulte un systme damplification qui permet, par sommation spatiale, dobtenir des rponses pour des stimulations dintensit lgrement supraliminaires

Rem1. ne pas oublier que les synapses neuro-neuroniques ne fonctionnent pas au coup par coup ; un motoneurone ne sera li sige dun potentiel daction que sil a reu plusieurs stimulations : minimum 3. Rem2. un moto-neurone EST TOUJOURS EXCITATEUR = les trains de PA quil vhicule ne peuvent que stimuler les fibres musculaires quil innerve !!!! MAIS il peut-tre inhib par lintermdiaire dinter-neurones inhibiteurs et dans ce cas, il nest plus parcouru par des trains de PA les fibres musculaires quil innerve ne sont plus stimules B rflexe myotatique largi (met en jeux linnervation rciproque de Scherrington) : Le circuit excitateur monosynaptique est doubl dun circuit inhibiteur polysynaptique : cest linnervation rciproque qui permet la coordination musculaire. La posture est dfinie par laction de muscles antagonistes, la contraction de lun saccompagnant du relchement de lautre. Larc rflexe concerne donc galement le muscle antagoniste dont les motoneurones reoivent des influx nerveux inhibiteurs par des interneurones mdullaires. Physiologiquement, ltirement dun muscle est provoqu par la contraction de son antagoniste ===> phnomne de balance : Cest linteraction entre les muscles antagoniste qui permet de maintenir automatiquement une attitude (posture) ou de compenser un dsquilibre

C- rflexe myotatique inverse = rflexe dinhibition autogne : Jusqu une certaine limite, plus le muscle est tir, plus la contraction est importante pour tenter de maintenir une longeur normale ; mais au del dun certain tirement, la contraction cesse brutalement et le muscle se relche.

Cette rponse a une double origine : * Le muscle est tellement raccourcis que les fuseaux neuromusculaires sensibles surtout la longueur du muscle ne plus stimuls et nenvoient plus de message Les organes neuro-tendineux sensibles aux fortes tensions sont stimuls et commandent le relchement du muscle concern et la contraction du muscle antagoniste

!!!! si le rcepteur nest pas situ au niveau de leffecteur, un interneurone est obligatoire !!!! Ce rflexe vite aussi bien les tensions excessives que ltirement trop important du muscle.

Rem1. Chaque muscle possde donc 2 systmes de rtro-contrle faisant intervenir le muscle et son antagoniste et reposant chacun sur un type de rcepteur. le fuseau reuromusculaire qui permet de contrler la longueur lorgane tendineux qui permet de limiter la tension Rem2. !!!!! attention la formulation dans les QCM : vrai ou faux ? - dans le rflexe myotatique, le motoneurone peut recevoir des affrences inhibitrices - le motoneurone, impliqu dans le rflexe myotatique, peut recevoir des affrences inhibitrices d autres lments intervenant dans le rflexe mdullaire : neurone de Rensham : Il existe galement un r t r o - c o n t r l e du motoneurone par lui-mme : laxone envoie un tout petit neurone inhibiteur, dit de RENSHAW, dont laxone rait synapse avec ce mme mononeurone. Ainsi, les influx en partance pour le muscle vont en mme temps inhiber le motoneurone qui les met.

- boucle gamma : Le fuseau neuromusculaire est lui mme innerv par un motoneurone gamma qui est directement stimul par une collatrale de la fibre sensitive la qui en part. Cest la boucle gamma (monosynaptique elle aussi) qui permet de rgler le degr de contraction, et par consquent la longueur du fuseau neuromusculaire en fonction sur celle du muscle quil est charg de contrler. Si le fuseau ne se raccourcisssait pas dans les mmes proportions que son muscle, il ne serait plus tir et ne permettrait plus de moduler les trains dinflux quil met en fonction de la longueur du muscle. Le systme nerveux central peut galement intervenir sur la boucle gamma par le biais dinterneurones qui vont augmenter ou diminuer la tension du fuseau et par consquent sa sensibilit ltirement. modulation du tonus musculaire ; voir chapitre suivant.

e Rflexe segmentaire et plurisegmentaire :Nous avons vu que les axones des neurones sensitifs sarticulent directement avec les motoneurones du muscle quils innervent et indirectement avec ceux de son antagoniste ; ils sont galement connects par des interneurones avec les motoneurones des muscles du membre oppos situ au niveau du mme segment vertbral, ainsi qu ceux des autres membres situs dans un segment vertbral diffrent. Le nombre de neurone que comporte chaque boucle augmente avec la distance, impliquant un nombre de synapses franchir de plus en plus grand. Il en rsulte quune faible stimulation, qui ne permet de franchir quune synapse, ne mettra en jeu que la boucle rflexe simple ; une stimulation plus importante affectera talement les muscles du membre oppos (rflexe segmentaire), enfin une stimulation dintensit trs forte provoquera la mobilisation des 4 membres (rflexe plurisegmentaire). RESUME : Le rflexe myotatique lui-mme est un rflexe monosynaptique MAIS - son activation provoque linhibition de certains groupes musculaire par inhibition de lactivit de leurs motoneurones au moyen dinterneurones - il est sensible laction des centres suprieurs * soit pour contrler le tonus au niveau dun neurone gamma * soit en agissant directement sur le motoneurone pour commander un mouvement (voir chapitre suivant)

2-2- Rflexe de Hoffman :Il sagit dun rflexe dtirement test avec des lectrodes cutanes et des intensits suffisantes pour stimuler les nerfs mixtes musculaires. Les rponses sont enregistres au niveau du muscle innerv sous forme de potentiels globaux du muscle.

-

Si la stimulation est de faible intensit (25 mV), seules, les fibres la, dont le seuil est plus bas sont stimules dclenchant une rponse aprs 30 ms environ = vague ou vole H Lorsque lintensit augmente (60 mV), le seuil des motoneurones tant atteint, on obtient une vole M beaucoup plus prcoce (5 10 ms) suivie par la vole H Plus lintensit augmente, plus la vague M augmente, alors que la vague H diminue Au del des 95 mV, la vague H disparat, seule restant la vague M.

Ce phnomne est du la propagation antidromique des PA sur les fibres motrices excites qui remontent jusquau corps cellulaire des moto-neurones, les rendant inexcitables au moment ou les trains de PA ns sur les fibres sensitives arrivent la moelle

2-3 : Rflexes musculo-cutans :Une stimulation douloureuse au niveau des rcepteurs cutan provoque le retrait de la main ; Le stimulus douloureux exerc sur les rcepteurs cutans dclenche des trains de PA vhiculs jusqu la moelle par les fibres sensitives sui activent, par le biais dinterneurones excitateurs les motoneurones des muscles assurant le retrait du membre concern. Rem. Linterneurone est indispensable lorsque le rcepteur et leffecteur sont diffrents (ici, peau et muscle). (Le rflexe myotatique ou le rcepteur et leffecteur sont au niveau du mme muscle est le seul rflexe monosynaptique !!!!)