Motricité 1_Psychomotricité_EA_2024_final PDF

Neurophysiologie Motricité – Troubles moteurs Emmanuelle Apartis Psychomotricité Année 1 La ou les motricités ? Motricité réflexe et motricité consciente Organisation générale du système moteur: de la commande au mouvement Ce...

Neurophysiologie Motricité – Troubles moteurs Emmanuelle Apartis Psychomotricité Année 1 La ou les motricités ? Motricité réflexe et motricité consciente Organisation générale du système moteur: de la commande au mouvement Cellule Cortex moteur Commande pyramidale Moelle épinière Alpha Relais motoneurone Jonction neuromusculaire Muscle Effecteur Mouvement Une organisation hiérarchisée et descendante pour produire le mouvement volontaire  Place des réflexes spinaux (médullaires) Cellule Cortex moteur pyramidale Moelle épinière Alpha motoneurone Muscle Stimulation sensitive Mouvement Une organisation segmentaire qui utilise des informations sensitives, à l’origine des réflexes, pour réguler la contraction musculaire et la posture et participer à la défense de l’organisme  Place du cervelet et des noyaux gris centraux Noyaux gris centraux Cellule Cortex moteur Commande pyramidale Cervelet Moelle épinière Alpha Relais motoneurone Jonction neuromusculaire Muscle Effecteur Contrôle, harmonisation et sélection du mouvement volontaire Mouvement Cours 1 : Motricité réflexe Unité motrice Récepteurs sensitifs tendineux et musculaires Réflexes spinaux Cours 2 : Motricité volontaire Voie cortico-spinale Contrôle de la motricité volontaire par les noyaux gris centraux et le cervelet Cours 1 : Motricité réflexe Rappel anatomique simple des grandes structures Tronc cérébral Moelle épinière Coupe sagittale du cerveau humain en IRM Rappel organisation métamérique motrice de la moelle Anatomie d’un métamère/segment médullaire Unités motrices Unité motrice (UM) - Ensemble constitué par un motoneurone (MN), sa fibre nerveuse et toutes les fibres musculaires (FM) qu’il innerve - Unité anatomique mais aussi fonctionnelle = un élément mis en jeu en bloc, sans fractionnement possible - Correspond au quantum de force que peut développer un muscle Taille des unités motrices - Liée à la précision des mouvements dans lesquels le muscle est impliqué - Muscles des mains : 100 à 200 FM/UM : mouvements fins précis et gradués - Muscles des membres inférieurs : 1000 à 2000 FM/UM: mouvements puissants peu graduables Organisation en racines / plexus / nerfs Exemple du plexus brachial C5 * C6 Plexus C7 C8 * * T1 * Racines * (cervicale C5 à thoracique T1) * Nerfs * * Myotomes, noyaux moteurs Exemple des myotomes C5 et C6 Myotome = ensemble des muscles innervés par une racine motrice (un segment médullaire) Innervation d’un muscle - Par un nerf, mais plusieurs racines : innervation pluri-radiculaire : noyau moteur d’un muscle étalé sur plusieurs segments médullaires - Rôle des plexus : rassembler des fibres d’origines segmentaires différentes dans un même nerf Conditionne le territoire des troubles moteurs en pathologie - Faiblesse, amyotrophie - Localisées au territoire de distribution de la racine ou du nerf touché - Indiquent par leur topographie le site de lésion Le noyau moteur d’un muscle est constitué de l’ensemble des corps cellulaires des MNs qui innervent ce muscle Dermatomes (= sensitifs) Les dermatomes s’enroulent autour du membre : cf embryologie : la pousse du membre entraine les fibres des racines Vue antérieure C2 Dermatomes du membre supérieur : C5 à T1 C6 C3 C4 C5 T1 C7 C6 C8 C8 C2 C3 Vue postérieure C4 C5 C6 C7 C6 C8 T1 C7 C8 Figures extraites de Atlas de neurosciences humaines de Netter / Neuroanatomie / Neurophysiologie. Elsevier Edts Réflexes : définitions Un réflexe est une réponse(réaction) à une stimulation : 1. Réponse involontaire, stéréotypée, rapide 2. Sans intervention de la volonté consciente 3. Visant à défendre l’organisme ou à rétablir un état Réflexes spinaux Autres réflexes (tronc cérébral) Réflexe Réflexe Réflexe de sursaut myotatique de retrait Réflexe de clignement Réflexes : les enjeux 1. Signification des réflexes - Nous réagissons aux autres, au monde, nous avons en nous des structures (réflexes) qui nous font y répondre - Mais sans que nous y soyons ? Sans que nous puissions y échapper ? Sommes nous asservis aux sollicitations du monde extérieur ? - Comment tenir compte de ce qui se passe dans le monde extérieur sans avoir à se préoccuper des détails ? 2. Intérêt de l’étude de la motricité réflexe inconsciente - Conduit à réfléchir à ce qu’on veut mettre dans la volonté, la motricité volontaire consciente  Réflexes spinaux Les réflexes spinaux sont des réponses à des stimulations sensitives : 1. Proprioceptives : sensibilité profonde : régulation motrice 2. Nociceptives : sensibilité à la douleur : réflexes de défense 3. Tactiles Mécanorécepteurs et somesthésie Somesthésie = sensibilité du corps - Connaissance acquise grâce aux mécanorécepteurs, sensibles aux déformations mécaniques imposées au corps - Sensibilité superficielle (extéroceptive) : informations provenant de la surface du corps (récepteurs juste sous l’épiderme) - Sensibilité profonde (proprioceptive) : informations provenant des tissus profonds (derme, articulations, muscles et tendons) Transmission nerveuse - Fibres nerveuses à transmission rapide - Nerfs sensitifs, puis racines postérieures (corps cellulaire dans le ganglion rachidien) Ramification des fibres nerveuses - réflexes (segmentaires) - et ascendantes (voie des colonnes dorsales = cordons postérieurs) Def : une fibre afférente est une fibre qui apporte une information à une structure (ici la moelle) Mécanorécepteurs musculo-tendineux Alpha- motoneurone Fuseaux neuromusculaires (fnm) - dans les muscles - renseignent sur la longueur musculaire - reliés à des fibres sensitives Ia Organes tendineux de Golgi (OTG) - dans les tendons - informent sur la tension musculaire - reliés à des fibres sensitives Ib - La sensibilité profonde (proprioceptive) est liée à la mise en jeu des récepteurs musculo-tendineux (fnm et OTG) et de récepteurs articulaires (corpuscules de Pacini)  Réflexe ostéotendineux rotulien normal La percussion du tendon rotulien étire le muscle quadriceps. Cet étirement est très rapidement suivi d’une contraction réflexe du quadriceps, qui produit l’extension du genou = Réflexe myotatique Vidéothèque du Collège des Enseignants de Neurologie https://www.cen-neurologie.fr/videotheque Circuit du réflexe myotatique Réflexe à l’étirement - Contraction du muscle consécutive à son propre allongement - Clinique : reflexe tendineux : percussion du tendon → contraction réflexe du muscle Mécanisme - Etirement des fuseaux neuromusculaires (fnm) → décharge des fibres proprioceptives I-a - Connexion monosynaptique excitatrice (glutamate) des fibres I-a avec les motoneurones (MN) du muscle - Activation réflexe des motoneurones → contraction réflexe du muscle - Etirement plus important : plus de fnm et de fibres I-a activés → plus de PPSE → plus de MN activés Le fnm renseigne sur la longueur du muscle tendon par sa terminaison annulo-spirale Fuseau neuromusculaire Fuseau de 6-8 fibres musculaires fusoriales (intrafusales) - Petites 3 à 10 mm - Insérées sur les cloisons du tissu conjonctif intramusculaire Chaque fibre a 3 parties - 1 partie centrale (équatoriale) autour de laquelle s’enroule une terminaison primaire annulo-spirale, sensible à l’étirement. Réunion des terminaisons primaires : une fibre I-a par fnm - 2 parties polaires équipées de myofibrilles annulo-spirales contractiles commandées par des motoneurones spéciaux : MN gamma, fibres plus fines (Aɣ) que les MNα Fuseau entier : 2 stimuli - Etirement du muscle - Etirement de la partie équatoriale, mais par activation des MNɣ Fuseau neuromusculaire Rôle des motoneurones gamma Commande volontaire Contraction volontaire - Activation des MNs alpha → raccourcissement du muscle - Inactive le fuseau neuromusculaire en le raccourcissant ? Perte des informations sur la longueur ? Co-activation alpha-gamma - L’activation des MNs gamma provoque une contraction des fibres intrafusales, parallèle décharge à la contraction des fibres musculaires squelettiques - Supprime le raccourcissement de la partie équatoriale du fuseau : maintient un écartement des spires → rétablit la décharge I-a et la sensibilité du fnm à l’étirement Rôle et signification du reflexe myotatique Régulation de la longueur du muscle - Contraction volontaire d’un muscle visant une certaine longueur - Survenue d’une fatigue ou d’une force contraire → étirement du muscle → décharge I-a → excitation réflexe des MNs alpha → augmentation de force de contraction → raccourcissement du muscle, retour à sa longueur initiale - = rétrocontrôle , utile dans les mouvements où la longueur du muscle doit rester stable Tonus postural en station debout - En station debout, la gravité a tendance à fléchir les membres inférieurs = étirement des extenseurs (quadriceps + triceps sural) - Réflexe myotatique → contraction réflexe de ces muscles extenseurs - Le réflexe myotatique utilise la gravité pour tenir debout Voies motrices descendantes Deux grands systèmes : 1. Voie cortico-spinale latérale (pyramidale) - Décussation (croisement) au niveau bulbaire Voie - Connexion monosynaptique excitatrice cortico- spinale des neurones moteurs cortico-spinaux latérale avec les MNs des cornes antérieures de la moelle - Transmet la commande volontaire du cortex à la moelle épinière - Contrôle la motricité fine distale (main) 2. Système ventro-médian (extrapyramidal) Contrôles du réflexe myotatique : Le réflexe myotatique est un réflexe câblé, automatique qui empêche de changer la longueur du muscle : son contrôle par les centres supérieurs permet de s’en affranchir Centres supérieurs Régulation de l’activité des motoneurones gamma (supra-spinaux) - Plus l’activité des MN ɣ est élevée, plus le fnm est sensible à l’étirement Contrôles du réflexe myotatique : Le réflexe myotatique est un réflexe câblé, automatique qui empêche de changer la longueur du muscle : son contrôle par les centres supérieurs permet de s’en affranchir Régulation de l’activité des motoneurones gamma - Plus l’activité des MN ɣ est élevée, plus le fnm est sensible à l’étirement B - Les MNs gamma reçoivent une stimulation tonique par la formation réticulée activatrice du tronc cérébral (voies réticulo-spinales) Section médullaire → Choc spinal : à la phase aiguë, juste après la section : défacilitation des MN ɣ : hypotonie, aréflexie A - Le cortex cérébral module la réticulée : contrôle de l’efficacité du réflexe Syndrome pyramidal (B) = désinhibition de la réticulée : augmentation du tonus et décharge I-a → spasticité, rigidité, exagération des réflexes  Réflexe ostéotendineux rotulien du syndrome pyramidal Les ROT sont « exagérés » : vifs, diffusés et polycinétiques Vidéothèque du Collège des Enseignants de Neurologie https://www.cen-neurologie.fr/videotheque Connexion monosynaptique, disynaptique et polysynaptique Neurone 1 Neurone 2 Neurone 1 Neurone 2 Interneurone Neurone 1 Neurone 2 Interneurones La boucle spinale du réflexe myotatique : quel rôle du muscle antagoniste : exemple du couple biceps/triceps Contraction réflexe du biceps Simultanément, relaxation du triceps Étirement passif (muscle antagoniste du triceps) du biceps (muscle agoniste pour la flexion du coude) 12/10/2023 30 Inhibition réciproque I-a entre muscles antagonistes : Inter - Projection des fibres I-a d’un muscle Neurone I-a - Vers les MNs alpha des muscles antagonistes - Disynaptiques inhibitrices, via un interneurone I-a médullaire Rôle pendant la contraction volontaire - Contraction active d’un fléchisseur → étirement de l’extenseur → décharge I-a avec risque de contraction réflexe de l’extenseur = gène au mouvement - Co-activation des MNs gamma du fléchisseur → décharge Ia du fléchisseur → inhibition de l’extenseur (via l’interneurone I-a) = inhibition réciproque : permet de régler le degré de co-activation d’antagonistes (retenue du mouvement) Organe tendineux de Golgi et réflexe I-b Faisceau de fibres collagènes - 1 OTG = Fusion d’une quinzaine de tendons de fibres musculaires = échantillon représentatif du muscle - 1 fibre I-b par OTG Stimulus = tension musculaire - Contraction de fibres musculaires insérées sur l’OTG → décharge I-b - Relation linéaire entre la fréquence de décharge de l’OTG et la tension développée par le muscle - I-b décharge +++ pendant les contractions volontaires (mieux que I-a) Projections réflexes I-b - Disynaptiques inhibitrices, via un interneurone I-b, sur les MNs alpha du muscle - Disynaptiques excitatrices sur les MNs des muscles antagonistes Système de régulation de la tension musculaire  Projections I-a et projections I-b Muscle agoniste : biceps Muscle antagoniste : triceps Signification et contrôles du réflexe I-b Régulation de la tension du muscle pendant la contraction volontaire - Augmentation de force, tension → augmentation décharge I-b → inhibition des MNs → diminution de tension musculaire = retour à la tension initiale - Protection contre un excès de tension musculaire (déchirure musculaire ou tendineuse) Contrôles - Nécessaires pour échapper à l’automatisme - Nombreuses projections de voies descendantes : voie réticulo spinale et voie cortico-spinale Réflexes à point de départ cutané Réflexe de flexion et d’extension croisée - Stimulation cutanée douloureuse d’un membre → contraction réflexe des fléchisseurs du membre stimulé et extension du membre controlatéral - Polysynaptiques, nombreux interneurones spinaux - Latence et durée longue, sommation et diffusion - Signification : soustraction du membre au stimulus = réflexe de défense et maintien de la posture par le membre controlatéral Réflexes à point de départ cutané Réflexe de flexion et d’extension croisée - Stimulation cutanée douloureuse d’un membre → contraction réflexe des fléchisseurs du membre stimulé et extension du membre controlatéral - Polysynaptiques, nombreux interneurones spinaux - Latence et durée longue, sommation et diffusion - Signification : soustraction du membre au stimulus = réflexe de défense et maintien de la posture par le membre controlatéral Contrôles - Normalement, double modulation inhibitrice des réflexes de flexion par le cortex cérébral et la réticulée - → Pas de retrait du gros orteil lors de la stimulation plantaire Réflexes à point de départ cutané Atteinte pyramidale - Perte de l’inhibition corticale - Une stimulation cutanée non douloureuse de la plante du pied provoque le retrait du gros orteil (GO) : le GO se relève (« extension ») = retrait (flexion du membre inférieur) a minima : signe de Babinski Signe de Babinski Vidéothèque du Collège des Enseignants de Neurologie https://www.cen-neurologie.fr/videotheque Contrôle physiologique Réflexes à point de départ cutané Section spinale - Disparition des deux inhibitions : corticale et réticulaire - Une stimulation même légère de la plante du pied entraine une triple flexion avec retrait du membre - Paralysie et hypotonie, mais révélation d’une motricité réflexe asservie, non volontaire Contrôle physiologique Applications physiopathologiques - Réduction ou abolition des réflexes tendineux : - Atteinte des nerfs périphériques ou des racines - Section médullaire aigue - Exagération des réflexes - Syndrome pyramidal, atteinte corticale