2020 Physiologie du Système Nerveux - AF34 PDF

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2020_v5 PHYSIOLOGIE Le Système Nerveux AF34 www.ipso-sport.com IPSOCampus Annecy - 2, route de Nanfray - Cran Gevrier - 74960 ANNECY- Tél : 04 50 51 59 12 IPSOCampus Grenoble - 8, rue Duployé - 38100 GRENOBLE- Tél : 04 56 85 8891 IPSOCampus Lyon - 16, rue de Montbrillant - 69003 LYON- Tél : 04 78 53 7748 Sarl IPSOFormations au capital de 5000 Euros - RCSLyon 793 372 715 - Code APE: 8559 A – Déclaration d’activité formation enregistrée sous le N° 82 69 12778 69 – Cenuméro ne vaut pas agrément de l’Etat. 1 I. Introduction 1. Organisation du système nerveux 3 Ce numéro ne vaut pas agrément de l’Etat I. Introduction 1. Organisation du système nerveux 2 09/06/2022 I. Introduction 1. Organisation du système nerveux Le système nerveux se subdivise en deux grandes parties: – Le Système nerveux central (encéphale & M.E) – Le Système nerveux périphérique (nerfs) Deux types de voies: -la voie sensitive = voie afférente -la voie motrice =voie efférente 4 09/06/2022 I. Introduction 2. Le SN.Central le cerveau ou encéphale comprend : — Deux hémisphères cérébraux —Le diencéphale, région médiane, profonde communiquant avec les deux hémisphères. —Le tronc cérébral réalisant la jonction entre le cerveau et la moelle épinière. — Le cervelet en arrière du tronccérébral. la moelle épinière, long cordon blanc situé dans le canal rachidien, donne naissance aux nerfs rachidiens. 5 09/06/2022 I. Introduction 2. Le SN.Périphérique Il est Formé par Les nerfs rachidiens issus de la moelle épinière. Ils sont destinés au tronc et auxmembres. Les nerfs crâniens issus du tronc cérébral. Douze paires de nerfs innervant l’extrémité céphalique. Selon le type d’informationqu’ils véhiculent, on distingue : Lesnerfs afférents, sensitifs véhiculent les informations de la périphérie vers la moelle épinière ou le tronccérébral. Les nerfs efférents, moteurs véhiculent les informations du névraxe vers les effecteurs. Les nerfs périphériques sont souvent mixtes (moteurs et sensitifs) et végétatifs. 6 09/06/2022 II. Le tissu nerveux Le tissu nerveux est très riche en cellules. Dans SNC: 20% espace extracellulaire. Il est composé de deux types decellules: – Lesneurones – Lesgliocytes 7 09/06/2022 II. Le TissuNerveux 1. LesGliocytes Cellules associées aux Neurones. Deux fois plus nombreux que les neurones Non excitables Fonction de protection (isolant électrique) et de soutien des neurones Ils s ’ opposent à la pénétration de substances étrangères. 8 09/06/2022 II. Le TissuNerveux 2. LesNeurones Caractéristiques générales Unité fonctionnelle du Système Nerveux Environ 100 milliards de neurones dans le cerveau Développement très important durant les premiers mois de la vie. Cellules spécialisées acheminant l’influx nerveux Cesont des cellules polarisées & excitables Lesneurones ne se divisent plus. Incapables de se reproduire…??? Ala naissance, nous avons un nombre définitif deneurones…??? Cellules sensibles aux drogues, alcools, anesthésiques, au manque d’O2, manque de glucose; Métabolisme des neurones élevés. Cellules ayant une longévité extrême = plus de 100 ans 9 09/06/2022 II. Le TissuNerveux 2. LesNeurones Schémad’un neurone 10 09/06/2022 II. Le TissuNerveux 2. LesNeurones Lesdendrites - Ce sont des ramifications du CorpsCellulaire - Rôle de connexion avec autres neurones. - Structure réceptrice (peuvent recevoir beaucoup de signaux électriques) L’axone - Prolongement unique du Corps Cellulaire - L’axone est la structure conductrice de l’influx nerveux. L’arborisation terminale - Prolongement de l’axone - Structure sécrétrice - Bouton synaptique avec ses vésicules de transport et neurotransmetteurs). - Entre en contact avec d’autres neurones, et organes de l’organisme. 11 II. Le TissuNerveux 2. LesNeurones Lagaine demyéline. - Enveloppe lipidique n’enveloppant quel’axone - Rôle de protection électrique de l’axone. - Permet d’accroître la vitesse de transmission de l’influx nerveux La gaine de myéline présente des intervalles réguliers: les nœuds deRanvier  Substance blanche: axone myélinisé (dans encéphales et M.E)  Substance grise: région du S.N contenant les C.C 12 III. Fonctionnement duneurone 13 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 15 III. Fonctionnement duneurone 1. Principes fondamentaux d’électricité Le Corps humain est neutre dans son ensemble. Les charges opposées s’attirent; il faut de l’Energie pour les séparer. Des charges opposées séparées possèdent une énergie potentielle appelé VOLTAGE (Volts). Le VOLTAGE se mesure toujours entre deux points de charge contraires = c’est la différence de potentiel. Le déplacement de charges électriques est appelé: COURANT 15 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 2. Le Potentiel de Reposmembranaire Le potentiel de repos du neurone est d’environ -70mv La face interne est chargée négativement La face externe est chargée positivement La membrane du neurone s’oppose à la diffusion des charges (Na+; K+) EXTCellule: BeaucoupNa+ INT Cellule: Beaucoup K+ La différence de charge est liée à la pompe Na+/K+ et à la diffusion des ions à travers la membrane. 16 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 2. Le potentiel de membrane = fonction de signalisation. Lesmodifications du potentiel de membrane servent de signaux pour la réception, l’intégration et la transmission del’information Modification du potentiel de membrane causée par tous lesfacteurs changeant la perméabilité de la membrane. Cette Modification produit deux types designaux: – Potentiels Gradués (courtes distances) – Potentiels d’Action (longuesdistances) 17 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 3. Le PotentielGradué Définition: Modification locale et de courte durée de la membrane. Potentiel Gradué car le voltage est proportionnel à l’Intensité dustimulus. Déclenchement par stimulus (chaleur, lumière, neurotransmetteurs…..) Potentiel Gradué a lieu dans les dendrites Essentiels au déclenchement du Potentiel d’Action 19 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action Les neurones communiquent et propagent l’info grâce à desPotentiel d’Action Un Potentiel d’Action qui se propage est appelé INFLUX NERVEUX Seuls les axones produisent des P.A P.A= brève inversion du Potentiel membranaire Un stimulus modifie la perméabilité aux ions K+et Na+ et fait ouvrirles canaux voltage-dépendants. 19 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action 20 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action a. Description Etat repos: Canaux actifs fermés. Phase de dépolarisation (-70mv à-30mv): – Accroissement de la perméabilité au Na+ = inversion du Potentiel demembrane. – PG. Serend sur la « zone gachette »(axone) et provoque ouverture des canauxsodium voltage dépendants. (Na+ extra vers intracellulaire) – La dépolarisation atteint un niveau critiqueappelé SEUILD’EXCITATION (environ -55mv) Puis dépolarisation accentuée par la grande perméabilitéau Na+ (ouverture massive de canaux VD) – Atteinte d’un Pic à+30mv. – Durée de la perméabilité: 1ms et cessed’elle-même. – Au passage de 0 ; baisse de la perméabilité; fermeture des canaux voltage dépendantsNa+ 21 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action a. Description Phase de repolarisation : – Brusque diminution de la perméabilité auNa+ – Canaux K+ s’ouvrent; arrêt du flux entrant deNa+ – Augmentation de la perméabilité au K+ – L’intérieur de la Cellule perd de sapositivité. – Le potentiel membranaire revient à sa valeur de repos Phase d’hyperpolarisation (maintien de la perméabilité au K+) – Réaction lente des canaux K+ Le rééquilibrage du Potentiel membranaire est réalisé par la pompe Na+/K+ 22 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action a. Description – Les mouvements ions Na+ ouvrent les canaux voltage-dépendants adjacents – Le P.Ane revient jamais en arrière. – Le P.Ase dirige de part et d’autre dela membrane. – L’influx nerveux se propage en s’éloignant de son point d’origine – Les P.Asont toujours engendrés par l’une des extrémités de l’axone et envoyés vers terminaison. 24 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action a. Description La dépolarisation doit atteindre un certain seuil. Seuil d’excitation est atteint quand la membrane est dépolarisée de 15 à 20mv/ valeur de repos. Les Potentiels Gradués ne déclenchent pas tous un P.A Un P.A se produit de façon max. ou ne se produit pas. Il obéit à la loi du tout ourien Les stimulus faibles ne produisent pas de P.A Les Stimulus forts produisent un P.A. 24 09/06/2022 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action b. Codage de l’intensité d’un stimulus Une fois produit, les P.Asont indépendants de l’Intensité du stimulus. Dans un intervalle donné, les stimulus Intenses produisent des influx nerveux plus fréquemment que les stimulus faibles. Codage de l’I. par la fréquence des influx nerveux. Fréquence en Hz 25 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action c. Période Réfractaire absolue et relative Quand production d’un P.A., au même moment,le neurone ne peut répondre à un autrestimulus. Période réfractaire absolue: période entre ouverture et fermeture des canaux voltage dépendants Na+ Autre P.AIMPOSSIBLE qqsoit Intensité Période réfractaire relative: période hyperpolarisation. Autre P.Apossible si stimulusfort. 26 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action d. Vitesse de propagation d’un P.A Vitesse atteignent 100m/s = 360 km/h Indispensable pour activité réflexe, le maintien de la posture… Lavitesse de propagation repose sur deux facteurs: Le diamètre del’axone. Plus le diamètre est grand, plus l’influx nerveux se propage rapidement. Loi physique: La résistance est inversement proportionnelle au diamètre du câble. Influence de la gaine de myéline. Pasde canaux sous la gaine de myéline. Les canaux voltage dépendant se retrouvent au niveau des nœuds de Ranvier = dépolarisation d’un nœud de Ranvier à l’autre = conduction plus rapide = conduction saltatoire (plus rapide qu’une conduction continue) 27 III. Fonctionnement duneurone 4. Le Potentield’Action d. Vitesse de propagation d’un P.A 28 IV. Lasynapse. Définition : C’est le point de jonction (liaison) entre un neurone et une cellule réceptrice (muscle, neurone). Permet le transfert de l’information d’un neurone à l’autre. Emission de l’info par l’arborisation terminale. La réception peut se faire: – Sur les dendrites – Sur le corps cellulaire – Sur l’axone Un neurone type possède 1000 à 10000 terminaisons axonales. 29 IV. Lasynapse 1. Lasynapseélectrique Cesont les moinsabondantes Cesont des jonctions ouvertes entre deux neurones adjacents. Latransmission de l’info est trèsrapide. Cessynapses sont présentes dans l’encéphale, le muscle cardiaque et le tissu musculaire lisse. 30 IV. Lasynapse 2. Lasynapsechimique Caractéristique principale: libère et reçoit desneurotransmetteurs Ces neurotransmetteurs ouvrent et ferment des canaux protéiques, influant sur le potentiel demembrane. 31 IV. Lasynapse 2. La synapsechimique Une synapse chimique est constituée de deux éléments: – Lebouton synaptique ; qui renferme des vésicules en suspension dans le cytoplasme, remplies de neurotransmetteurs – Une région réceptrice qui porte les récepteurs spécifiques pour les neurotransmetteurs du neurone postsynaptique. Les membranes « pré » et post-synaptiques sont séparées par la fente synaptique. La communication est UNIDIRECTIONNELLE. Cessynapses convertissent les signaux électriques en signaux chimiques. 32 IV. Lasynapse 2. Lasynapsechimique PHENOMENES SEPRODUISANT DANS UNE SYNAPSECHIMIQUE: Arrivée de l’influx nerveux provoquant l’ouverture de canaux calcium et diffusion duCa++ dans le cytoplasme du bouton synaptique. Ca++ facilitent la fusion des vésicules synaptiques avec la membranepré-synaptique = exocytose des neurotransmetteurs. Les neurotransmetteurs diffusent à travers la fente synaptique et se lient aux récepteurs spécifiques de la membrane post-synaptique. La liaison des neurotransmetteurs entraîne l’ouverture des canaux ioniques, provoquant des changements de voltage de la membrane post-synaptique. Effets de courtes durée, car les neurotransmetteurs sont rapidement détruits par des enzymes (agents cataboliques) ou recaptés par le bouton pré-synaptique. 33 IV. Lasynapse 2. La synapsechimique Les Neurotransmetteurs Ils représentent le langage du système nerveux. Cesont des molécules polyvalentes reliant chimiquement les neurones; influence sur le corps et l’encéphale. Sommeil, faim, colère, sourire, Ils sont synthétisés par les mobilité…sont liés aux neurones eux-mêmes. neurotransmetteurs. Les neurones peuvent posséder plusieurs neurotransmetteurs et les libérer tous ou enpartie. 34 IV. Lasynapse 2. La synapsechimique Neurotransmetteurs Fonctions L’acétylcholine Action sur les muscles squelettiques. Transmission de l’info aux muscles. Lanoradrénaline Procure une sensation de bien-être. Ladopamine Idem Lasérotonine Intervient dans le sommeil, l’appétit, l’humeur, lesnausées… L’histamine Vasodilatatrice GABA Inhibiteur du SNC.Effet augmenté paralcool. Glutamate Rôle dans l’apprentissage et la mémoire. Glycine Inhibiteur provoquant convulsions et arrêt respiratoires Substance P Intervient dans la transmission de la douleur Endorphines Réduisent la douleur et inhibe la substanceP 35 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale Situé dans la boîte crânienne. Constitution: - Le cerveau (diencéphale+cortex), - Lecervelet - Le Tronccérébral. Masse: de 1450 g(femmes) à 1600 g (hommes) 36 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale 37 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale Sommet hiérarchique du SN (mémorisation, perception, compréhension, jugement, mouvement volontaires…) Siège de la CONSCIENCE Composé de Corps Cellulaire = substance grise. Décomposé en deux hémisphères cérébraux (83% masse encéphale) Le cortex de chacun des hémisphères est le siège de la perception sensorielle et de la régulation de la motricité volontaire du corps du côté opposé Il recouvre le diencéphale. Pourvu de circonvolution(gyrus) 38 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex Plusieurs « fissures et sillons » séparent le cortex en 4 lobes: - LeLobeFrontal - LeLobePariétal - LeLobeOccipital - LeLobeTemporal 39 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex 40 09/06/2022 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex  Le lobe Frontal Siège des « aires motrices » Aire motrice primaire; lieu de correspondance entre SNCet lecorps: « somatotopie ». – L’homoncule moteur = projection du corps, sert à la coordination des différents segments corporels. – Gyrus gauche régit le côté droit 41 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex L’aire prémotrice, situé en avant de l’aire motrice primaire. Elle régit les habiletés apprises par répétition (musique, écriture, activité sportive…) C’est le siège des « répertoires moteurs » L’aire du langage (aire de Broca) = situé dans l’hémisphère gauche (coordination langue, lèvre, gorge+articulation). L’aire oculo-motrice de l’œil (mouvement volontaire del’œil) Le lobe frontal est le siège de la pensée (cognition) et de l’intellect (capacité d’apprentissage), ainsi que de la personnalité. Ici peuvent émerger les idées abstraites, le jugement, la persévérance, l’anticipation, l’humeur…. Développement important chez l’homme. 42 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex  Le lobe pariétal Siège des sensations du corps: LaSomesthésie L’aire somesthésiqueprimaire. « homoncule somesthésique » Siège des perceptions du corps (perception diffuse). L’aire somesthésiquepostérieure. Permet la traduction des perceptions (en référence avec une expérience passée). Aire de l’interprétation 43 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale a. Lecortex  Le lobe occipital Siègedes aires visuelles. Interprétations des informations visuelles avecles expériences passées (reconnaissance objet, visage….). Aire de l’interprétation (avec l’aire pariétal)  Le lobe temporal Siège des autres sens (odorat, ouïe, goût) Siège de l’aire de la parole : compréhension du langage écrit et parlé; ainsi que du « langage affectif » 44 09/06/2022 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale b. Lediencéphale Recouvert par les deux hémisphères du cortex. Constitué principalement du  Thalamus. - Les afférences de tous les organes des sens et de toutes les parties du corps convergent vers le thalamus et sont transférées au cortex. -Permet de savoir si l’afférence est agréable ou non. -Centre d’intégration des infos sensorielles. 45 09/06/2022 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale b. Lediencéphale Recouvert par les deux hémisphères du cortex.  Et de l’hypothalamus Participe au maintien de l’homéostasie: équilibre physiologique du corps - FC,Pression artérielle, digestion, respiration, l’activité desviscères… - Régulation des réactions émotionnelles et du comportement. - Régulation du cycle éveil/sommeil - régulation de la soif; apport alimentaire - régulation du fonctionnement endocrinien… 46 09/06/2022 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale c. Le Tronccérébral Composé de plusieurs structures (mésencéphale, bulbe rachidien et dupont) C’est le prolongement de la moelle épinière. Produit les comportements automatiques nécessaires à la survie. Point de départ des nerfs crâniens. Lien entre cervelet, cortex et Moelle épinière. Comme l’hypothalamus, participe au maintien de l’homéostasie. 47 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale d. Lecervelet Situé sous le lobe occipital. En lien direct avec le cortex moteur et sensoriel. Il reçoit les infos somesthésiques = participe à la proprioception Il traite les infos du cortex moteur, des récepteurs sensoriels du corps (dans les muscles et articulations), de l’ouïe etde la vision. C’est une aide à l’équilibre etau maintien de la posture. Permet de connaître les positions du corps dans l’espace. Participe à l’apprentissage moteur. Il compare sans cesse les intentions du cerveau et les mouvements effectués. Aide à produire des mouvements coordonnés et harmonieux et précis. 48 V. Organisation du SNC 1. L’encéphale e. Protection de l’encéphale Protection par : Des os (crâne) Des membranes conjonctives (méninges) Un liquide (liquide cérébrospinal) Alimenté par : le liquide cérébrospinal qui protège et alimente (glucose et 02) les structures duSNC. 49 V. Organisation du SNC 2. Lamoelleépinière Moelle Epinière est enfermée dans la colonne vertébrale; dans le canal rachidien. S’arrête à L2. Long cordon (environ 42 cm*1,8 cm) Elle achemine les influx nerveux (P.A) de l’encéphale aux muscles et organes. 50 V. Organisation du SNC 2. Lamoelleépinière C’est le centre d’intégration des réflexes et de l’activité motrice. La M.E se compose de la substance grise (au centre – forme de papillon) et de la substance blanche. 51 V. Organisation du SNC 2. Lamoelleépinière La substance grise: – Constituée de Corps Cellulaires et d’interneurones (centre d’intégration) – Une partie motrice (ventrale) – Une partie sensitive (dorsale) – Lesneurones de la substance grise innervent les muscles squelettiques et organes. 52 V. Organisation du SNC 2. Lamoelleépinière La substance blanche: – Comprend des neurones myélinisés (couleur blanche) – Composées de plusieurs faisceaux amenant l’information jusqu’aux structures de la boîte crânienne. (Voies afférentes et voies efférentes) 53 09/06/2022 V. Organisation du SNP Le fonctionnement des centres d’intégration de l’encéphale, qui contribue à notre santé mentale, repose donc sur l’apport constant d’informations provenant de l’environnement extérieur. SNPconstitué de nerfs répartis dans tous le corps (récepteurs sensoriels, nerfs périphériques) SNPest constitué de 12 paires de nerfs crâniens et 31 paires de nerfs rachidiens. Ils innervent toutes les parties du corps 54 09/06/2022 V. Organisation du SNP 1. Lesrécepteurssensoriels Structures chargées de réagir aux changements se produisant dans l’ environnement. La stimulation d ’ un récepteur déclenche un Potentiel Gradué , puis un Potentiel d’Action. Lasensation (conscience du stimulus) et la perception ont ieu dans les régions sensitives du SNC 55 V. Organisation du SNP 1. Lesrécepteurssensoriels Modes de classification des récepteurs sensoriels: Classification selon le type destimulus. – Les mécanorécepteurs (toucher, pression, vibration, étirement) – Les thermorécepteurs (T°) – Les photorécepteurs (énergie lumineuse) – Les chimiorécepteurs (air/sang) – Les nocicepteurs (douleur, chaleur,froid…) 56 V. Organisation du SNP 2. L’intégration sensorielle Trois niveaux: 1. Le niveau desrécepteurs: Stimulus spécifique au récepteurs. PGen P.A. 2. Traitement de l’info: Au niveau de ME, puis transmission via les faisceaux aux structures de la boîte crâniennes. 3. Le niveau deperception: - L’interprétation consciente du stimulus - La détection perceptives d’un ensemble de stimulus - L’estimation de l’intensité dustimulus - La discrimination spatiale - La discrimination des caractéristiques - La discrimination des qualités - La reconnaissance des formes 57 V. Organisation du SNP 3. L’intégration motrice 58 V. Organisation du SNP 3. L’intégration motrice Le cortex se situe au sommet des voies motrices conscientes. Laplanification et la coordination des actions motrices reposent surl’action conjointe du cervelet et du tronc cérébral. Le niveau de précommande (cervelet et noyauxbasaux)  Intervention dans la planification dumouvement.  Ils assurent la régulation de l’activitémotrice. Le niveau de projection (cortex moteur & Tronccérébral)  Ordonne l’info aux neurones inférieurs (niveausegmentaire)  Ils envoient une copie au niveau supérieur pour qu’ils soient informé de la commande motrice. Le niveau segmentaire (moelle épinière) Quelques neurones qui engendrent des programmes moteurs spécifiques (locomotion ou autres activités motrices maintes fois répétées). 59 V. Organisation du SNP 3. L’intégration motrice 60 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe Un réflexe inconditionné est une réponse motrice rapide, prévisible, stéréotypé et involontaire à un stimulus. Les réflexes nous évitent de penser à tous les détails. Un réflexe n’est pas appris. Ou alors, nous parlerons d’AUTOMATISME Les éléments d’un arc réflexe: 1. Un récepteur 2. Un neurone sensitif 3. Un centre d’intégration (une synapse unique dans la moelle épinière) 4. Un neurone moteur 5. Un effecteur (muscle ou glande) Sur le plan fonctionnel, nous distinguons deux types de réflexe: - Lesréflexessomatiques - Lesréflexesviscéraux V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe Lactivit Les éléments d’un arc réflexe V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique 63 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique Lesfuseauxneuro-musculaires: Ce sont des mécanorécepteurs sensibles aux états et aux variations de longueur du muscle. Localisation: Ils sont constitués d’une capsule fibreuse contenant de fibres musculaires spécialisées, dites intrafusales, enroulées en parallèle autours des myofibrilles. Ils s’insèrent sur une ou deux terminaisons de la gaine d’une grande fibre musculaire striée dite extrafusale. 64 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique Cesfuseaux ont plusieursrôles: Ils Informent sur l’état d’allongement des fibres musculaires. Ils informent sur la vitesse de l’étirement oude raccourcissements. Ils règlent le niveau zéro d ’ activation du motoneurone, et devient donc le responsable du tonus musculaire involontaire. (Ce fonctionnement se fait par boucle rétroactive du fuseau neuromusculaire sur ses propres composantes contractiles, afin de lui permettre de retrouver un état de tension permanent.) 65 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique 66 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique Il s’agit de la contraction d ’ un muscle en réponse à son étirement involontaire.. Tousles musclessquelettiques présentent cette sensibilité reflexe, particulièrement les muscles antigravitaires. L ’ Intensité maximale de cet étirement est atteinte pour les Ce réflexe représente l’activité la plus rapide sur muscles posturaux du tronc. le plan moteur. Il est indispensable au maintien du tonus La sensibilité du FNM peut être musculaire, au maintien de la posture et du adaptée par l’encéphale, en fonction mouvement au tonus musculaire. de l’activité sportive. 67 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique 68 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe a. Le reflexemyotatique 69 V.Organisation du SNP 4. L’activité réflexe b. Le reflexe myotatique inverse 73 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe b. Le reflexe myotatiqueinverse Lesorganes tendineux de Golgi Situés à la jonction myo-tendineuse (dans les tissus du tendon), ils sont spécifiquement sensibles à la tension du tendon. Ils sont doncexcités lorsque la tension augmente, et ce d’une manière plus importante lors d’une contraction active que pour un étirement passif. Pour un étirement passif, le seuil d’activation des cellules de Golgi est plus élevé que celui des fuseaux neuro-musculaires. 71 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe b. Le reflexe myotatiqueinverse Rôles des Organes Tendineux de Golgi Organe Tendineux de Golgi 1. Rendent compte de l’état de tension du muscle 2. Provoque une inhibition protectrice du muscle lors de tensions trop importantes, par un réflexe myotatique inverse dans la coordination intra- musculaire. 72 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe b. Le reflexe myotatiqueinverse L'organisation de cet arc réflexe est donc opposée à celle de l'arc réflexe myotatique. La fonction de du réflexe myotatique inverse est cependant complémentaire de celle du réflexe myotatique d'étirement. 73 09/06/2022 En résumé Récepteurs Localisation Sensible à Responsable de Longueur et Ajustement des tensions à Autour des fibres F.N.M. musculaires vitesse d’étirement la longueur, facilitation de ou contraction la contraction Dans les tendons et La tension des O. T. G. périmysium fibres musculaires Inhibition des tensions V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe c. L’inhibition réciproque L’innervation réciproque qualifie l’action opposée et coordonnée des muscles agonistes et antagonistes. Nous observons donc un relâchement de l’antagoniste, dès lors que l’agoniste secontracte. 75 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe d. Le réflexe ipsilatéral deflexion Il s’agit d’un réflexe de retrait, de défense qui affecte la musculature squelettique en réponse à des stimuli généralement douloureux ou agressifs - Réels ou perçus (ex: quand on se pique ou se brûle légèrement) (ex: flexion du tronc si quelqu’un veut vous donner un coup de poing dans l’abdomen) Son but: éloigner de façon automatique du stimulus la partie du corps menacée. 76 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe e. Le réflexe de flexion/extensioncroisée 77 09/06/2022 V. Organisation du SNP 4. L’activité réflexe e. Le réflexe de flexion/extensioncroisée 78 09/06/2022 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement  Si l’on ne sollicite pas les tissus « myo-tendineux » régulièrement, la raideur s’installe !!!  Au contraire, si les tissus « myo-tendineux » sont régulièrement sollicités, le muscle va acquérir un nouvel état de longueur plus important et moinstransitoire.  L’augmentation en longueur persiste entre deux heures et un à deux jours. Réactions du muscle aux différents allongements EnAmplitude Muscle au repos Période élastique : Entretien: après allongement, le muscle retrouve sa longueur de repos Période plastique: AMELIORATION: après allongement, on obtient un gain durable avec modification des tissus. Période de rupture: AMELIORATION: après allongement extrême, on obtient un gain avec possibilité de micro-lésions (musculaires, fascias). 79 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement  Si l’on ne sollicite pas les tissus « myo-tendineux » régulièrement, la raideur s’installe !!! Réactions du muscle aux différents allongements Envitesse Lorsqu’on étire un muscle ou une chaîne musculaire, on agit également surles Fuseaux Neuro Musculaires. Si l’étirement est brutal, le FNM est étiré rapidement = réflexe myotatique Si l’étirement est lent et sans àcoup.  Le FNM n’est pas activé, mais l’OTG.  Le FNM est sous la dépendance du SNC(régulateur du tonus) En cas d’anxiété, nervosité ou douleur, les FNM sont activés (  tonus) 80 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement 1. Méthodes passives : Intervention d’une force extérieure pour exercer une traction sur le muscle. (traction avec 1 insertion fixe principalement) Ex: je me laisse descendre en relâchement et juste laisser agir l’apesanteur, ou action d’une personne extérieur. 2. Méthodes actives : Intervention de forces internes (produite par ses propres contractions musculaire) pour exercer une traction sur le muscle. Ex: mouvement balistique, modification de posture pour atteindre un étirement plus important… V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement a. Lesméthodespassives Etirement Passif/ Méthodede relaxation: Application d’une force extérieure jusqu’à la sensation d’étirement, visualisation de la sensation de tension, et tentative de relâchement volontaire de la zone sollicitée. Ladurée d’étirement varie jusqu’à 1 minutemaximum. Objectif : aider au relâchement des chaînes contractiles et relâchement musculaire. Intérêt : recherche absolue de relâchement, visualisation des tensions avec établissement du schéma corporel. Permet une augmentation de la souplesse en agissant directement sur le contrôle moteur. V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement a. Lesméthodespassives Etirement Passif / Méthode de relaxation: 85 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement a. Lesméthodespassives Stretching prolongé Maintien d’une position d’étirement, avec application d’une force extérieure. Durée au moins 1 minute voire, jusqu’à apparition de douleur. Objectif : Amélioration de l’amplitude d’étirement. Intérêt : inhibition des réceptions des FNM (donc du réflexe myotatique). Inconvénient : création d’une ischémie, risque de lésions voire blessure plus importante. V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement b. Le Stretchingpostural® A partir d’une position d’étirement, mobilisation desarticulations afin d’augmenter la traction. Il y a l’intervention d’une force interne supplémentaire. Ex: étirement des « ischios » en statique, on procède alors à une antéversion du bassin afin d’éloigner l’ischion par rapport au tibia et péroné. Sadénomination vient du fait que l’étirement va s’amplifier par modification de la posture. Objectif : utiliser au mieux le potentiel articulaire et la posture pour augmenter le stretching;  T° interne corps et accélération circulation sanguine. Intérêt : mobilisation de sa souplesse, intervention du réflexe myotatique inverse pour relâcher le muscle étiré (coordination intermusculaire agoniste / antagoniste), et apprentissage du schéma corporel (proprioception). V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement b. Le Stretchingpostural® Lesprincipes de la technique du StretchingPostural® La méthode Stretching Postural® et la marque déposée qui lui est associée sont l’oeuvre de Jean-Pierre MOREAU, kinésithérapeute à l’Institut National des Sports et entraîneur d’athlètes de haut niveau depuis1960. Gymnastique de l’instinct, cette technique répond à la demande du corps et de l’imagination Il s’agit de partir à la reconnaissance de notre schéma corporel, par le placement postural par rapport à l’espace et aux différentes parties de notre corps. Seuls les moyens d’actions sont donnés, non les buts. Cequi laisse libre cours à l’interprétation des sensations et des émotions pour agir sur de multiples fonctions organiques mais qui répond aussi à des exigences qu’il faut approfondir pour mieux cerner son raisonnement, son cheminement et sonaboutissement. C’est un véritable jeu de construction, toujours contrôlé, où l’étirement progressif et les contractions musculaires profondes aboutissent, en final, à un travail du corps dans sa globalité. 88 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement b. Le Stretchingpostural® Lesprincipes de la technique du Stretching Postural® (suite) C’est une technique statique globale assurée par trois respirations spécifiques; –Une petite respiration pendant les postures (respiration buccale, afin de minimiser l’action du diaphragme, afin que les muscles du dos, thorax et abdomen soient disponibles; seule l’expiration est active!!). – Une grande respiration à chaque fin de posture; mobilisation du diaphragme – Une grande respiration douce en fin de séance la présence d’une voix extérieure stimule et accentue l’intensité dutravail. 89 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement b. Le Stretchingpostural® Déroulement d’une séancede stretching postural 88 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives L’étirement balistique: Stretch amener par réalisation d’un mouvement balistique jusqu’à l’amplitude maximal. L’action de la contraction antagoniste est augmentée grâce à la vitesse et l’énergie cinétique appliquée au membres en action. L’utilisation de cette méthode réclame une maîtrise totale de la vitesse d’exécution, sous peine de créer des lésions importantes sur le muscle étiré. Objectif : profiter de l’élan pour arriver à une amplitude plusimportante. A utiliser dans le cas d’un échauffement = réchauffement du muscle. Intérêt : intervention du réflexe myotatique, mobilisation de l’amplitude maximum de mouvement, et activité desmotoneurones. Inconvénient : risque de blessure en cas de survitesse V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives Méthodologie des étirements balistiques V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodesd’étirement c. Lesméthodes actives 94 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives Lesétirements actifs: Il s’agit d’une contraction active et lente des muscles antagonistes qui vont entraîner, par inhibition réciproque, un relâchement et un étirement des muscles agonistes que l’on désire assouplir. Le mouvement est commandé par les muscles antagonistes (renforcement musculaire); qui vont créer un étirement des muscles agonistes par un double effet inhibiteur: -Mouvement lent = stimulation OTG = relâchement agoniste. - Contraction antagoniste = inhibition réciproque de l’agoniste Intérêt : Renforcement musculaire; aide coordination, fluidité mouvement. V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement b. Lesméthodesactives Lesétirements activo-dynamiques: C’est la combinaison d’un allongement (inférieur à la longueur maximale) AVEC une contraction statique (isométrique) d’un groupe musculaire, complété après relâchement par un travail dynamique de ce groupe musculaire (bonds, sautillements…). Protocole: étirement+contraction (6 à 8 s.) puis exercices dynamiques (10 à 15 s.) Objectifs: Augmentation de la chaleur interne musculaire. Accélération de la circulation sanguine. Prévention des blessures avant un effort « Mise en route neuro-musculaire » Intérêts: Mise en place lors d’un échauffement Avant ou après l’échauffement cardio-respiratoire. Ils préparent à l’exécution du geste Eveil des récepteurs musculaires V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodesactives 94 V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives Le« contracter / relâcher / étirer ». Mise en tension du muscle devant être étiré, relâchement puisétirement - contraction statique du muscle déjà placer en situationd’étirement. Les durées de contractions, et d’étirements varient selon les auteurs. - Pour la contraction : 12 à 15 secondes environ - Pour l’étirement de 10 à 20 secondes environ Objectifs: - Obtenir des gains d’amplitude /aisance gestuelle - Lutte contre raideur / déséquilibres - Maintien du muscle sous tension; la zone visée est la jonction myotendineuse V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives Les 4 étapes du C.R.E. 1. La mise en tension c’est-à-dire étirement passif avec placement de l’articulation en position extrême (apparition tremblement). 2. La contraction, de type isométrique effectuée par le patient, 3. Le relâchement*, les insertions musculaires restant sur le même angle que lors de la contraction, 4. Phase d’allongement lent et progressif, stretching passif, effectué par le praticien& ajout d’un temps expiratoire * La période réfractaire; à ce moment le muscle est moins stimulable, le FNM est moins sensible; on peut donc étirer le muscle efficacement V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Les méthodesactives Variante n°1: le CRAC - contraction de l’antagoniste afin de provoquer le relâchement (inhibition réciproque) de l’agoniste. ou - contraction isométrique agoniste + contraction antagoniste + relâchement + étirement V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives LaPNF (Proprioceptive Neuro Facilitation) Cette méthode consiste en la contraction des chaînes antagonistes au muscle étiré, en position d’étirement. - PNF passive: (contraction agoniste) + (contraction antagoniste) + (étirement agoniste). 6’’ 6’’ 15’’/20’’ Rôle des reflexes myotatique inverse & inhibition réciproque. Inconvénient: Ne peut se faire seul !!! - PNF active : maintien de la contraction de l’antagoniste lors de l’étirement afin de conduire à un étirement plus important. V. Organisation du SNP 5. Caspratique, les méthodes d’étirement c. Lesméthodes actives La PNF (Proprioceptive Neuro Facilitation) Objectif: profiter du réflexe myotatique inversé des antagonistes créant le relâchement des muscles agonistes par surtension (coordination intermusculaire agoniste / antagoniste). Intérêt: « inhibition » du réflexe myotatique, utilisation des réflexes proprioceptifs; recherche de mobilisation de la souplesse maximale. nociceptifs. Inconvénient : risque de blessure due à la sur utilisation du réflexe de relâchement, par création de lésion intra musculaire, peut conduire à des réflexes En résumé 100 La proprioception 101 VI. Le système nerveuxautonome Le système nerveux autonome est divisé en deux parties principales : Sympathique Parasympathique 102 VI. Le système nerveuxautonome 1. Le S.N.Sympathique Sonaction est prédominante lorsque l’organisme est en situation d’alerte : situation de stress, exercice physique. Les effets d’une stimulation sympathique sont importants chez le sportif: - Augmentation de la FCet de le Forcede contraction du cœur. -Dilatation des vaisseaux sanguins et du débit cardiaque. - Augmentation de la pression artérielle. - Bronchodilatation : augmentation des échanges gazeux - Stimulation de l’activité mentale - Libération par le foie de glucose dans le sang. - …. 103 09/06/2022 VI. Le système nerveuxautonome 2. Le SNParasympathique Il joue un rôle majeur dans les fonctions digestives, urinaires, la sécrétion glandulaire et la conservation del’énergie. Il est surtout actif, lorsque l’on est au calme ou au repos. Il joue un rôle dans le maintien de l’homéostasie. Seseffets sont opposés au SNsympathique. 104 09/06/2022 Bibliographie -W.McARDLE – F.KATCH– V.KATCH. «Physiologie de l’activité physique. Energie, Nutrition et Performance » - 4ème édition. 2001 -Elaine N. MARIEB, Katja HOEHN. « Anatomie et physiologie humaines »- Adaptation de la 8ème édition américaine.2010 -David L. COSTILL- Jack H. WILMORE – « Physiologie du sport et de l'exercice » - 2013 -Christophe GEOFFROY– « Guide des étirements du sportif » - 2000 -M.J ALTER– « Sport et Stretching » - 2000 Site WEB: Le réseau de création et d'accompagnement pédagogiques - Corpus: Au cœur des organes, le Système nerveux - Corpus: Le reflexe myotatique 105 AVEZ-VOUSDESQUESTIONS? 106