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Questions and Answers
Quel type de muscle est responsable des mouvements volontaires du corps?
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Quelle propriété du tissu musculaire permet aux fibres de se contracter en réponse à un stimulus suffisant?
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Quelle est la fonction principale du tissu musculaire lisse?
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Comment le tissu musculaire transforme-t-il l'énergie chimique en mouvement?
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Quelle caractéristique permet aux fibres musculaires de s'étirer sans subir de dommages?
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Quel est le principal facteur déterminant de la précision des mouvements générés par un muscle?
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Quels types de fibres musculaires sont caractérisés par leur résistance à la fatigue et leur petite taille?
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Quelle caractéristique ne correspond pas aux fibres musculaires de type IIa?
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Quelle est la durée typique d'une secousse musculaire par rapport à la durée d'un potentiel d'action?
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Quel phénomène se produit lorsque toutes les fibres musculaires d'une unité motrice se contractent en réponse à un potentiel d'action?
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Pourquoi les muscles des yeux ont-ils une plus grande précision de mouvement par rapport aux muscles abdominaux?
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Quelle est la principale source d'énergie pour les fibres musculaires de type I?
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Quel type de mouvement est considéré comme involontaire et rapide?
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Quel rôle joue le cortex cérébral dans les mouvements?
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Quelles sont les systèmes inclus dans le contrôle moteur?
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Quel est le rôle des afférences périphériques dans le contrôle moteur?
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Quels types de mouvements nécessitent un apprentissage?
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La théorie des systèmes dans le contrôle moteur se base sur quel principe?
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Quel type de mouvement est caractérisé par des répétitions successives?
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Quel est l'objectif principal du contrôle moteur?
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Les voies motrices sont divisées en quels types principaux?
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Quel système est responsable de l'intégration des stratégies de contrôle postural?
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Les afférences du système vestibulospinal proviennent principalement de quelles structures?
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Quelle est la fonction principale de la voie vestibulospinale médiale?
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Quelles muscles sont principalement contrôlés par la voie vestibulospinale latérale?
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Le noyau rouge est associé à quel type de voies motrices?
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Quels récepteurs participent aux afférences extra vestibulaires?
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Quel rôle la formation réticulaire joue-t-elle dans le système moteur?
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Quels canaux sont associés à l'appareil vestibulaire?
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Quelle est la relation entre le cervelet et les voies motrices?
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Study Notes
Chapitre 3 - Système Musculaire
- Le système musculaire est composé de différents types de tissus musculaires, dont le tissu musculaire squelettique, cardiaque et lisse.
- Le tissu musculaire squelettique représente environ 40% du poids corporel.
1. Le tissu musculaire
- Différents types de tissus musculaires existent: squelettique, cardiaque et lisse.
- Les cellules musculaires squelettiques sont striées.
- Les cellules musculaires cardiaques possèdent des stries transversales.
- Les cellules musculaires lisses ne sont pas striées.
1.2 Caractéristiques générales
- Excitabilité: Capacité à percevoir un stimulus (chimique ou électrique) et à y répondre.
- Contractilité: Capacité à se contracter fortement en réponse à un stimulus suffisant, pour produire le mouvement et déplacer les os.
- Extensibilité: C'est la capacité des fibres musculaires de s'étirer sans dommage.
- Elasticité: C'est la capacité des fibres musculaires pour raccourcir et récupérer la longueur d'origine après l'étirement.
- Transforme l'énergie chimique ou électrique en énergie mécanique.
1.3 Le muscle squelettique
- Représente 40% du poids corporel.
- Sa fonction principale est de générer de la force et de produire des mouvements.
- Il est composé de fibres musculaires disposées en parallèle et unies par du tissu conjonctif.
- Il contient également des vaisseaux sanguins et des nerfs.
2. La fibre squelettique
- Organisation hiérarchique musculaire
- Ultrastructure de la fibre musculaire
- Théorie des ponts d'union
2.1 Organisation hiérarchique des muscles
- Les fibres se regroupent et sont recouvertes de tissu conjonctif.
- Epimysium: recouvre le muscle
- Périmysium: 10-100 fibres (faisceaux)
- Endomysium: 1 fibre musculaire
- Tendons (fibres de collagène)
- Vaisseaux sanguins
- Nerfs (motoneurones-plaque motrice)
- Fibres élastiques
2.1 Organisation hiérarchique des muscles
- Chaque cellule ou fibre musculaire est cylindrique, à une extrémité tendineuse à l'autre.
- Cellules polynucléaires contenant des myofibrilles.
- Myofibrilles: Structures fibrillaires occupant la quasi-totalité du sarcoplasme.
- Structures contractiles.
3.1 Organisation hiérarchique des muscles
- Sarcoplasme = cytoplasme de la fibre musculaire.
- Tubules T: tubules transverses dans le sarcolemme. Servent à propager rapidement le potentiel d'action.
- Réticulum sarcoplasmique: Se termine dans les citernes terminales, réserve de Ca2+, maintient les niveaux de Ca2+ sarcoplasmique: pompe ATPase Ca2+ qui fonctionne continuellement.
3.2 Ultrastructure des fibres du muscle squelettique
- L'organisation de l'actine et de la myosine dans les sarcomères consécutifs forme des bandes claires/obscures.
- Myofibrilles: structures contractiles des fibres musculaires sont constituées de filaments.
- Filaments:
- Actine (filament mince)
- Myosine (filament épais)
- Troponine
- Tropomyosine
3.3 Théorie de la contraction par glissement des filaments
- L'union de la tête de myosine avec un filament d'actine déplace le filament d'actine vers la queue de la myosine.
- Lorsque la myosine est disposée par paires avec des polarités opposées, les deux filaments d'actine se déplacent vers le centre du sarcomère.
- La longueur de l'actine et la myosine reste constante durant la contraction.
- La tension générée par un muscle est directement proportionnelle au nombre de ponts qui existent entre l'actine et la myosine.
4. Couplage excitation-contraction
- Événements électriques
- Jonction neuromusculaire
- Rôle du calcium
- Rôle de l'ATP
- Mécanisme général de la contraction
4.1 Événements électriques
- Potentiel d'action dans le motoneurone
- Potentiel d'action dans la fibre musculaire
- Réponse contractile
4.2 La jonction neuromusculaire
- Région du sarcolemme où le neurone rejoint la fibre.
- Millions de récepteurs membranaires de l'Ach.
- Ensemble de terminaisons reliées à une seule fibre.
4.2 La jonction neuromusculaire
- Synapse entre la fibre nerveuse et la fibre musculaire.
- Libération de l'acétylcholine (ACh).
- Liaison aux récepteurs d'Ach sur la membrane plasmatique de la plaque motrice.
- Stimulation de la fibre musculaire.
4.3 Rôle du calcium
- Les ions calcium diffusent dans le cytoplasme.
- Provoquent la contraction des myofibrilles.
4.4 Rôle de l'ATP
- L'hydrolyse de l'ATP en ADP+Pi envoie de l'énergie à la tête de myosine, change sa forme et se place devant une actine plus lointaine.
- Phase de propulsion ou Coup de force de la myosine, qui déplace le filament d'actine vers le centre du sarcomère.
- Une molécule d'ATP se fixe sur la tête de la myosine.
- Séparation des filaments d'actine et myosine. Cela arrête le cycle contractile.
4.4 Rôle de l'ATP
- Plusieurs heures après la mort, tous les muscles du corps sont contractés.
- Cet état est appelé rigidité cadavérique ou rigor mortis.
- La perte de tout l'ATP, empêchant le calcium de se détacher de l'actine.
5. La contraction mécanique
- L'unité motrice
- Types d'unités motrices
5.1 L'unité motrice
- Chaque motoneurone innerve plusieurs fibres musculaires différentes.
- Le nombre de fibres musculaires innervées par un seul neurone moteur est variable.
5.2 Types d'unités motrices
- Type I (lentes): Génèrent une tension peu intense, durable. Beaucoup de mitochondries.
- Type IIa (intermédiaires): Taille intermédiaire. Capacité aérobie, résistance à la fatigue.
- Type IIx (rapides): Produisent plus de force en peu de temps. Métabolisme anaérobie, absence de mitochondries.
5.3 Contrôle de la force générée
- Sommation spatiale: Recrutement de différents nombres d'unités motrices.
- Sommation temporelle: Fréquence de stimulation des cellules musculaires.
5.4 Facteurs influant sur la production de force
- Nombre de ponts actine-myosine.
- Fréquence de stimulation.
- Nombre de motoneurones activés.
- Degré d'étirement du muscle.
- Composition du muscle.
5. Contrôle moteur
- Généralités
- Systèmes moteurs inconscients
- Système moteur volontaire
- Systèmes de modulation
- Mouvements réflexes
5.1 Voies motrices: Généralités
- Tout mouvement est le résultat de l'activité simultanée et coordonnée de multiples centres corticaux et sous-corticaux.
- Adaptation et correction du mouvement.
- L'encéphale dédié au contrôle moteur est élevé.
5.1 Voies motrices: Généralités
- Les mouvements réflexes: rapides, stéréotypés, involontaires.
- Les mouvements conscients et volontaires: nécessitent un apprentissage.
- Les mouvements rythmiques: répétitifs.
5.1 Voies motrices: Généralités
- Théorie des systèmes:
- Spécifique à chaque activité.
- Dépend du feed-forward (anticipation) et des afférences périphériques.
- Voies ascendantes
- Voies descendantes
- Zones d'association
5.1 Voies motrices: Contrôle postural
- Ajustement de l'orientation et de la position des segments.
- Les mécanismes neurophysiologiques.
- Maintien de la stabilité (contre la gravité).
- Préparation pour les mouvements volontaires.
- Réponse aux déséquilibres.
5.1 Voies motrices: Systèmes posturaux
- Privilégient l'activité tonique des muscles.
- Origine dans le tronc cérébral.
- Contrôle de la posture et des mouvements globaux.
5.1 Voies motrices: Systèmes de Mouvements
- Agissent sur la musculature phasique.
- Origine dans le cortex moteur.
- Responsables des mouvements spécifiques, notamment des mains et des pieds.
5.1 Voies motrices: Voies Descendant
- Médianes: vestibulospinal, réticulospinal, tectospinal, corticospinal ventral.
- Latérales: rubrospinal, corticospinal latéral.
- Musculature axiale: posture
- Musculature distale: mouvement
5.2 Voies motrices inconscientes
- Système vestibulospinal
- Système réticulospinal
- Système tectospinal
5.2 Voies motrices inconscientes
- Système vestibulospinal:
- Réflexes vestibulaires du cou
- Maintien de la position de la tête
- Coordination des mouvements des yeux et de la tête.
- Voie vestibulospinal latérale:
- Contrôle des groupes de muscles anti-gravité : extenseurs (MMII) et fléchisseurs (MMSS).
5.2 Voies motrices inconscientes
- Système réticulospinal:
- Système d'alerte (cycle veille/sommeil).
- Système sensitif (modulation de l'information).
- Contrôle moteur (automatismes).
5.2 Voies motrices inconscientes
- Système tectospinal:
- Coordination des mouvements oculaires et de la tête.
5.3 Voies motrices conscientes
- Voie corticospinale (pyramidale):
- Mouvements volontaires.
- Neurones moteurs supérieurs (cortex moteur, noyaux sous-corticaux).
- Neurones moteurs inférieurs (corne ventrale de la moelle épinière).
5.4 Systèmes de modulation et contrôle
- Neurones de la moelle épinière
- Cervelet
- Ganglions de la base
5.4 Ganglions de la base
- Circuits des noyaux basaux
- Activité du striatum
- Planification, initiation et fin des mouvements.
- Suppression des mouvements inappropriés
- Préparation et maintien du tonus
- Planification de comportement moteurs complexes
5.4 Systèmes de modulation et contrôle
- Cervelet
- Analyse des informations motrices visuelles.
- Contrôle et optimisation des mouvements volontaires.
- Apprentissage et mémoire
- Mise à jour du programme moteur
- Exemple de pathologie : ataxie cérébelleuse
5.4.5 Voie corticobulbaire
- Neurones de la moelle épinière
- Contrôle des mouvements du cou et du tronc
- Mouvements volontaires des yeux, de la langue, et de la mastication et la vocalisation.
5.5 Mouvements réflexes
- Réponse motrice à un stimulus sensoriel (conscient ou non).
- N'implique pas la participation du cortex.
5.5 Mouvements réflexes: Classification
- Selon le centre d'intégration:
- Réflexe crânien
- Réflexe spinal ou médullaire
- Selon les organes effecteurs:
- Réflexe somatique (moteur)
- Réflexe autonome (viscéral).
5.5 Mouvements réflexes
- La moelle comme centre d'intégration de l'information.
- Réflexes spinaux (réponse sans intervention du cortex).
5.5 Mouvements réflexes: Réflexe d'étirement
- Anatomie des fuseaux neuromusculaires et de fuseaux neurotendineux
- Fonction proprioceptive
- Détectent le degré d'étirement du muscle.
5.5 Mouvements réflexes: Contrôle du tonus Musculaire
- Les neurones sensitifs des fuseaux émettent continuellement des PA lorsqu'ils sont en repos.
- Présence de motoneurones alpha provoquant la contraction des fibres musculaires
- Manière de maintenir le tonus de repos du muscle squelettique.
5.5 Mouvements réflexes: Maintien de la Posture
- Les muscles présentent un état de contraction permanente appelé tonus musculaire.
- Indispensable à la stabilisation des os.
5.5 Mouvements réflexes: Réflexe myotatique
- Stimulus: Percussion sur le ligament rotulien
- Composante monosynaptique (flexion) +
- Composante polysynaptique (extension).
5.5 Mouvements réflexes: Réflexe de flexion et d'extension croisé
- Responsable de l'éloignement d'un stimulus douloureux.
- Interneurones excitateurs + interneurones inhibiteurs.
- Réflexe polysynaptique.
- Intervention des deux membres.
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