Notes de cours Intra 2 KIN2010 PDF
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These are lecture notes on fundamental movements, locomotion, and control of objects, specifically focusing on aspects like walking, running, and other movements in human beings. The notes outline the development and changes in human locomotion throughout different stages of life and address factors influencing the motor skills, like balance and coordination, within an appropriate physical context. The document also touches upon the importance of these aspects and explores different aspects of human movement over time.
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Notes de cours Intra 2 KIN2010 Cours 5 : Patron fondamentaux et de locomotion et de contrôle des objets Répertoire moteur - Prend beaucoup d'expansion durant la 2^e^ année de vie - Au début de 2^e^ année, enfant peut marcher sans aide rapidement et pourra courir puis sauter -...
Notes de cours Intra 2 KIN2010 Cours 5 : Patron fondamentaux et de locomotion et de contrôle des objets Répertoire moteur - Prend beaucoup d'expansion durant la 2^e^ année de vie - Au début de 2^e^ année, enfant peut marcher sans aide rapidement et pourra courir puis sauter - Au fur et à mesure que l'équilibre, la force et la coordination s'améliorent, ces habiletés pourront être combinées afin de produire des mouvements plus complexes (glisser, corde à danser, galoper) - Phylogénétique : - Pas déterminé par l'environnement, culturellement, commune à toute l'espèce humaine Marche - Tout au long de première année, locomotion nécessite l'utilisation des mains - Donc n'a pas accès à ses mains pour explorer son environnement - Marcher donne accès aux mains - Enfant doit surmonter 2 obstacles majeurs pour marche - Assez de force dans les jambes pour soutenir le poids de son corps - Équilibre pour se tenir debout - Commence par marcher avec un appui Patron de marche adulte - Cycle de marche - 2 contacts talon du même pied - 2 phases du cycle de marche - D'oscillation - 40% du cycle - Débute lorsque le pied d'une jambe quitte surface d'appui - Termine lorsque le pied contacte à nouveau surface d'appui - D'appui - 60% du cycle - Équilibre maintenu sur l'autre pied Distribution de l'âge d'acquisition de la marche - Moyenne : - 14 mois (environ 12% dans la moyenne) - Bell curve - Si enfant n'a pas fait ses premiers pas vers 16-17 mois il faudrait consulter un médecin Évolution des paramètres de la marche - Équilibre : - Statique : - Maintenir posture du corps debout sans mouvement - Dynamique - Maintenir posture du corps debout en mouvement Évolution des paramètres de la marche - Orteils - Degré d'orientation vers l'extérieur (comme un pingouin) sinon indiquer au médecin - Appui - Distance entre pieds large (environ 23cm) - Pas - Courts, rapides et rigides - Contact du pied avec surface d'appui - Plat, surface complète du pied - Bras - Dans les airs pour maintenir l'équilibre - Plus tard : - Angle des pieds adulte vers 4 ans - Base d'appui diminue - Augmentation de vitesse de la marche - Diminution de la durée de la phase d'appui, celle de la phase d'oscillation varie peu Marcher avec des chaussures - Cheville courte avec col souple - Cheville courte avec col rigide - Cheville haute avec col souple - Cheville haute avec col rigide - Peu importe paramètres de la chaussure : - Démarche mature plus rapidement - Distance entre pas augmente plus rapidement - Équilibre dynamique augmente plus rapidement Marcher avec charge externe - Problèmes d'épaules et de dos rapportés par les enfants - Cause principale : - Sac à dos soit trop lourd (\>15%) ou mal adapté - Diminution du mouvement angulaire du tronc - Diminution de la phase d'oscillation de la marche - Équilibre dynamique est affecté Course - Enfants peuvent faire quelques pas de course entre 6 et 7 mois après le début de la marche indépendante - Lors des premiers pas de course, enfants reviennent à des patrons plus immatures (comme premiers pas de marche) Développement des 3 phases du cycle de la course - Phases de soutien et aériennes - Absorbe contact - Supporte corps - Maintient mouvement vers l'avant en accélérant - Lors des premiers pas de course, c'est le talon du pied qui entre en contact avec le sol - À mesure que la course s'améliore, c'est la partie antérieure du pied qui entre en contact avec le sol - Coureur sans expérience n'est pas capable de projeter son corps dans l'espace pour une très grande distance - Phase de récupération - Jambe projeter vers l'arrière revient cers l'avant pour répéter le cycle - Premiers pas de course, flexion du genou est limitée ainsi que celle de la hanche Développement de la vitesse de course - Augmentation de la vitesse graduelle en d'année en année - Optimisation du patron de course - Amélioration neuronale pas entrainement à la course - Entre âges de 5 à 10 ans - Augmentation de 30% entre pour garçons et filles - Entre âges de 9 à 17 ans - Augmentation de 8% pour filles - Augmentation de 20% pour garçons Gambadement - Une des dernières techniques à apparaitre - Combine rythme et contrôle bipède - Sauter et avancer - Force de sauter et alterner de jambe - Enfants doivent surmonter certains obstacles afin de pouvoir sauter à la corde Développement du gambadement - Initialement - Réfléchir à la coordination et synchronisation du mouvement - Composante verticale importante et mouvement non synchrone, découpé - Émergent - Entre 4,5 et 5,5 ans - Filles atteint mouvement 6 mois plus tôt que garçons - Culturellement, plus féminin Sauter - Types de sauts plus étudiés chez les enfants - Sauts verticaux (hauteur) - Sauts horizontaux (longueur) - 4 phases - Préparatoire - Décollage - Aérienne - Atterrissage - Base de nombreux sports 4 stades du développement du saut en longueur - Stade 1 : - 3,5 ans - Saut plus vertical tandis qu'horizontal - Bras vers l'arrière - Stade 2 : - 4 à 7 ans - Bras aide dans propulsion - Stade 3 : - Apprentissage typique - Posture hanche et dos changent - Bras dans derrière dans phase préparatoire et vont vers l'avant ne dépasse pas la tête - Hanche et genou légère flexion - Stade 4 : - Apprentissage technique - Bras au décollage extension complète plus loin que la tête - Hanche et genou complètement en extension Développement du saut en hauteur - Peu de recherches ont été effectuées sur la séquence de développement du saut en hauteur - Raisons - Plus difficile à évaluer - Moins de rétroactions - Tests de physiques standardisés incluent pas saut en hauteur Séquence de développement du saut en hauteur - Caractéristiques du saut adulte apparaitraient vers 2 ans - Ensemble des caractéristiques adultes est présent à 5 ans - 3 stades - Initial - Décollage un pied à la fois - Pas d'engagement de la tête - Bras non coordonnés avec tronc et jambe - Saut pas haut - Élémentaire - Flexion 90deg des genoux dans phase préparatoire - Décollage avec 2 pieds - Bras aide - Déplacement horizontale - Mature - Flexion 60-90deg des genoux - Pleine extension du corps et atterrissage contrôlé - Près du point de départ Saut en hauteur lors du développement - Avoir une cible améliore saut - Peu de différence avec filles garçons - Développement en lien avec puberté (donc filles un peu plus tôt) Saut cloche-pied - Sauter sur une jambe - Équilibre statique et dynamique - Mouvement fondamental plus difficile que saut à pied joins - Acquit plus tôt chez filles, avance de 6 mois - 4 stades - 1 - 6 mois à 1 an - Saut vertical - Autre pied vers l'avant - Mains engager vers haut pour équilibre - 2 - Entre 30 mois et 42 mois - Jambes moins haut - Bras mieux coordonnés dans propulsion du saut et moins équilibre - 3 et 4 - 3 : - Garçons : 64 mois - Filles : 58 mois - 4 : - Garçons 90 mois - Filles : 84 mois - Meilleure équilibre, force des jambes - Distances horizontales plus importantes - Jambes de soutien en extension au décollage et flexion à l'atterrissage Habileté motrice fondamentale - Base des mouvements complexes - Offrent aux enfants des moyens d\'explorer leur environnement et de développer leurs connaissances - Si elles ne sont pas maitrisées, le développement de l\'enfant peut être affecté - Plusieurs facteurs peuvent influencer les performances des habiletés motrices fondamentales : - Individuelle - Environnemental - But de la tâche Patrons fondamentaux de contrôle des objets - Habiletés reliées au contrôle de l'objet incluent - Lancer - Attraper - Frapper (avec ou sans un objet) Lancer - Contrôle latéral - Équilibre dynamique - Corps puissant pour générer mouvement - Motricité fine des mains et doigts - 3 phases - Préparatoire - Mouvements dirigés dans direction inverse de ligne de projection - Exécution - Mouvements dirigés dans ligne de projection - Convoiement (accompagner le mouvement) - Mouvements qui suivent le lancer de projectile vont poursuivre trajectoire du mouvement Étapes de développement du lancer - Étape 1 - Inefficace - Mouvement du bras seulement - Base statique orientée vers l'avant - Pas d'étape de recul - Étape 2 - Certain mouvement de recul - Corps comme balançoire - Étape 3 - Levé vertical simple, suivi du lancer - Pas vers l'avant mais même pied que main qui lance - Étape 4 - Action circulaire du bras durant laquelle bras part du bas pour aller vers l'avant - Pas avec pied de l'autre côté - Étape 5 - Contrôle latéral - Équilibre dynamique - Corps puissant pour générer mouvement - Motricité fine des mains et doigts - 3 phases sont efficaces - Enfants peuvent être entre 2 phases Qualité du lancer - Distance - Précision - Vitesse - Garçons : augmente de 5 pieds/sec/année - Filles : augmente de 3 pieds/sec/année - Plus enfant vieilli, plus lancer est développé Étapes du développement du lancer - À l'âge de 8,5 ans, 25% des filles présentent une technique de lancer de niveau immature comparativement à 77%des garçons du même groupe d'âge Facteurs qui influent le lancer - Socioculturelle - Taille - Forme - Masse - Instruction Attraper - Prendre possession, à l'aide des bras et des mains, d'un objet aérien - Premières tentatives se font à 2 mains et lorsque l'enfant est assis par terre - Phénomène de la peur - Tendance à se tourner et éviter la balle - Ne va pas suivre le ballon - Avec la pratique, c'est avec les mains qu'il arrêtera le ballon - Avant, ça c'est avec bras et poitrine - Étape 1 : - Arrêtera ballon en laissant rouler ou tomber sur bras allongés - Paumes des mains orientées vers haut et aucune tentative n'est faite afin d'ajuster corps ou mains - Étape 2 et 3 : - Arrêtera ballon en serrant contre poitrine et mains, bras épousent forme circulaire - Paumes orientées vers ballon - Différence entre étape 2 et 3 : - Étape 2 ne suit pas très bien le ballon, moins d'anticipation - Étape 4 : - Réponse préparatoire - Aucun contact avec les autres parties du corps - Étape 5 : - Bouger pour attraper ballon - Différences entre les sexes - Filles vont atteindre étape 4 vers 60 mois, garçons vers 72 mois - Étape 5 filles vers 76 mois, garçons vers 82 mois - Car maturation SNC plus vite chez filles - Autres facteurs influençant l'attraper - Expérience - Taille - Couleur - Temps de visionnement - Instructions - Attention Frapper - Propulsion balistique - 1 main - 2 mains - De côté - Sous l'épaule, au-dessus de l'épaule - Étape 1 : - Faire face à l'objet - De haut en bas, que mouvement du bras - Pas synchroniser - Étape 2 : - Tape sur le côté - Étape 3 : - Mouvement des hanches - Étape 4 : - Rotation des hanches - Capable de suivre l'objet des yeux - Différences entre les sexes - Étape 1 - 20 mois - Étape 3 - Garçons vers 43 mois - Filles vers 49 mois - Étape 4 - Garçons vers 84 mois - Filles vers 102 mois - Facteurs influençant la frappe - Taille de l'équipement - Coordination, équilibre dynamique, force - Capacité de suivre et d'intercepter Cours 6 : Développement moteur et cerveau Cellules gliales et neurones - Neurones : - 100 milliards de neurones - 200 différents types de neurones - 3 parties - Corps cellulaires - Contient l'essentiel de la cellule - Dendrites - Reçoit information - Axones - Envoie information - Cellules gliales : - 5 à 50 fois plus de cellules gliales ? (Plus vers 2 fois plus) - 5 types de cellules gliales - Astrocytes - Supporte et nourri les neurones - Digère et élimine les déchets - Microglies - Première ligne de défense contre envahisseurs - Oligodendrocytes - Gaine de myéline qui accélère conduction nerveuse Potentiel d'action - Dépolarisation brève et réversible qui se propage tout au long de l'axone - Propage grâce à canaux ioniques spéciaux : Canaux sensibles au voltage - Demande l'énergie du neurone - Amplitude et intensité invariable -\> tout ou rien - Moduler l'information grâce à la fréquence des potentiels d'actions - Période réfractaire après être envoyé empêche le potentiel de revenir en arrière (un seul sens) - Myélinisation - Gaine de myéline - Sert à garder le signal le long de l'axone et accélérer le message - Parties de l'axone non couvert : Nœuds de Ranvier - Saute d'un nœud à l'autre Neurotransmetteurs - Transmet message, part d'un axone à travers la fente synaptique et envoie un signal aux dendrites du neurone - Inhibiteurs - Réduit l'activité électrique (Moins de PA) - Dopamine - Contrôle du mouvement et de la posture - Affecte l'humeur, renforcement positif - GABA - Contribue au contrôle moteur et vision - Régule anxiété - Noradrénaline - Important pour attention, émotions, sommeil et apprentissage - Sérotonine - Régulation de la température, sommeil, l'humeur, appétit, douleur - Excitateurs - Augmente l'activité électrique (Plus de PA) - Acétylcholine - Déclenche contraction musculaire - Stimule sécrétion de certaines hormones - Glutamate - Associé à l'apprentissage et mémoire - Noradrénaline - Important pour attention, émotions, sommeil et apprentissage - Sérotonine - Régulation de la température, sommeil, l'humeur, appétit, douleur Direction et plan du cerveau - Directions : - Dorsal = haut - Rostral = avant - Ventral = bas - Caudal = arrière - Plans : - Frontal - Transversal - Sagittal Anatomie du cerveau : 4 lobes du cerveau - Frontal (Rostral) - Fonctions exécutives - Fonction motrice primaire - Comprend l'air motrice - Pariétal (Dorsal-Caudal) - Données somatosensorielles - Proprioception - Occipital (Caudal) - Perception visuelle - Cortex visuel - Temporel (Ventral) - Mémoire - Émotions - Perception visuelle Ventricules - Liquide céphalo-rachidien ou cérébro-spinal - Cavités communicantes appelées ventricules - Diminue pression à la base du cerveau en faisant flotter le tissu nerveux - Circule du haut vers le bas - Évacue les déchets toxiques - Absorbe les coups Gyrus et scissures - Cerveau en moyenne 1,5kg, très gros comparés aux autres animaux - Circonvolutions = plis - Formes sillons - Très variable inter-individus Grandes divisions du cerveau - 4 semaines de gestation - Forment 3 vésicules primaires - Prosencéphale - Mésencéphale - Rhombencéphale - 7 semaines de développement - 2 des vésicules se divisent en 2 - Forment 5 vésicules secondaires - Prosencéphale devient - Télencéphale - Hémisphères cérébraux - Cortex, hippocampe, noyaux gris centraux - Diencéphale - Thalamus, hypothalamus - Rhombencéphale devient - Métencéphale - Cervelet, pont - Myélencéphale - Bulbe rachidien - Mésencéphale 3 cerveaux dans 1 - Cerveau reptilien - Assure fonctions vitales en contrôlant - FC, respiration, température corporelle, équilibre - Tronc cérébral et cervelet forment cerveau d'un reptile. Fiable mais tendance à être rigide et compulsif - Cerveau limbique - Apparu avec premiers mammifères, capable de mémoriser comportements agréables ou désagréables, responsables des émotions - Comprend hippocampe, amygale et hypothalamus - Néocortex - Prend importance ces primates et culmine chez l'humain avec 2 gros hémisphères cérébraux. Développe langage, pensée abstraite, imagination et conscience - Soupe et capacités apprentissage quasi-infinies Anatomie du cerveau - Hémisphères droits - Contrôle côté gauche - Synthèse - Analyse visuo-spatiale - Mathématiques - Musique - Hémisphère gauche - Contrôle côté droit - Information et mémoire verbale - Analytique - 5^e^ lobe = cortex limbique - Cortex = extérieur = matière grise - Sous cortex = matière blanche = axones Lobe frontal - Siège de la personnalité - Motricité, émotions, etc. - Fonctions exécutives - Gérer - Apprendre différentes choses - Établir priorités - Mémoire court terme - Cortex moteur primaire - Aide à produire des sons, donne sens au langage - Planification et organisation du mouvement - Région fragile, traumatisme, commotion cérébrale - Lésions : - Cherche ses mots, inattentifs mais ne réalisent pas les difficultés - Perte de flexibilité dans la réflexion, apprennent peu de leurs expériences - Paralysie Lobe pariétal - Sens - Gouter, toucher, douleurs, température - Intégration - Informations visuelles, auditives, relations spatiales - Compréhension du langage - Interprétation de l'information somato-sensorielle - Cortex somato-sensorielle primaire - Peau détecte la pression, température - Proprioception - Lésions - Difficulté à dessiner - Discerner gauche et droite - Désorientation, difficultés de navigation - Difficulté de faire des maths - Dissociation de son corps Lobe temporal - Encoder information en mémoire - Lésions - Compréhension langagière - Reconnait mots mais n'arrive pas à donner un sens aux mots - Aphasie de conduction - Personne ne peut pas répéter, mais comprend - Perception des sons - Tonalité - Perception visuelle de haut niveau - Visages - Perception visuelle des mots (lecture, écriture) - Attention sélective - Difficulté à identifier les objets - Mémoire verbal ou visuel - Émotions Lobe occipital - Vision - Lumière, orientation, mouvement, couleurs - Lésions - Hallucinations - Ne voit plus les couleurs Corte limbique - Olfaction, apprentissages, mémoire - Siège des émotions - Parties : - Corps calleux - Voie olfactive - Corps mamillaires - Fornix - Noyaux antérieurs du thalamus - Amygdale - Hippocampe - Gyrus parahippocampique - Circonvolution cingulaire - Noyaux hypothalamiques - SNA, renforcement du comportement positif ou négatif, motivation - Attention, réguler les émotions Cortex moteur - Impliqué dans la planification, le contrôle et l\'exécution des mouvements volontaires - 3 divisions - Cortex moteur primaire - Pulsions électriques dictent quelle partie du corps bouge (controlatéral) - Cortex prémoteur - Préparation du mouvement - Aire motrice supplémentaire - Programmation du mouvement - Axones -\> Capsule interne -\> Moelle épinière -\> Membres du corps Homoncule moteur - Cartographie du cortex moteur - Surfaces allouées sur cortex ne sont pas proportionnelles à la taille de la partie du corps correspondante, mais plutôt à la complexité des mouvements que cette partie peut effectuer Cortex pariétal postérieur : aires 5 et 7 - Distingue 2 aires particulières dans le cortex pariétal postérieur - Aire 5 - Aire 7 - Impliqué dans prise de décision du mouvement Ganglions de la base : noyaux gris centraux - Structures cérébrales regroupées : - Noyau caudé - Putamen - Globus pallidus - Noyau sous-thalamique - Substance noire - Ensemble de structure pour coordonner le mouvement - Boucle - Frontales/préfrontales/pariétales -\> ganglions de la base -\> aire motrice supplémentaire - Action facilitatrice sur le mouvement Cervelet - Emmagasine des séquences de mouvement apprises - Ajustement fin syntonisation - Coordination de mouvements - 2 hémisphères cérébelleux projettent un retour vers le cortex moteur par une voie impliquant le thalamus - Posture, équilibre - Attention - Lésion - Vertige - Difficulté de mouvements rapides ou fins Séquence d'activation des aires motrices - Sélection d'une réponse (correspond à un objectif comportemental particulier) - Planification concrète du mouvement - Exécution du mouvement - Cortex préfrontal élabore un plan - Cortex frontal reçoit de l'information du cortex pariétal (analyse la position du corps et des membres dans l'espace avec les ganglions de la base) - Aires motrice secondaires et cervelet planifient la séquence de contractions des muscles - Cortex moteur primaire, le tronc cérébral et moelle épinière produisent les contractions musculaires nécessaires au mouvement - Cortex moteur primaire détermine la force que chaque muscle doit exercer et transmet ses informations aux motoneurones et aux interneurones spinaux Axones qui entrent et sortent du cortex moteur - Axones des neurones pyramidaux parcourent une grande distance 2 voies pyramidales - Voie corticobulbaire - Rejoint les motoneurones dans les noyaux du tronc cérébral. Ceux-ci stimulent les muscles du visage, de la mâchoire, de la langue et du pharynx par l'entremise des nerfs crâniens - Voie corticospinale - Stimule les motoneurones responsables du mouvement des membres et qui sont situés dans la moelle épinière. Divisé en système latéral et système médian 2 trajectoires de la voie corticospinale - Système latéral - Responsable des muscles des extrémités des membres - Chemin - 80 à 90% des décussation avant - Système ventromédian - Contrôlent les muscles axiaux de notre corps - Ne changent pas de côté - Cette voie est constituée de 10 à 20% des axones corticaux Cours 7 : Développement du cerveau Développement du cerveau humain : in utéro - 3 semaines après la conception, le cerveau humain, sous la forme de plaque neurale se forme dans l\'ectoderme - À la troisième semaine, un sillon se crée de la partie rostrale à la partie caudale de la plaque neurale. Les parois du sillon vont ensuite former une gouttière neurale - La gouttière va se fermer à la partie antérieure et postérieure pour former le tube neural selon le processus de neurulation - Des cellules de la partie dorsale de ce tube deviendront la crête neurale (à l\'origine du système nerveux périphérique - Étape de l\'organogenèse (4e semaine à 8e) - Somites se placent de chaque côté du tube neural pour former les vertèbres - Au début de la 4e semaine le tube neural se referme complètement - Histogenèse commence : différenciation cellulaire à partir de cellule souches qui mène à la formation des tissus nerveux en parallèle avec la formation des grandes subdivisions du cerveau - Trois vésicules primaires apparaissent (prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale) - Les trois vésicules primaires se divisent en 5 vésicules secondaires (télencéphale, diencéphale, mésencéphale, métencéphale et myélencéphale - Deux bourgeons apparaissent sur la partie antérieure du télencéphale pour former le cortex cérébral, le télencéphale basal et le bulbe olfactif Formation des projections axonales majeurs, développement des relais moteurs et apparition du cervelet et du pont - Certains axones des neurones du cerveau vont s\'allonger pour communiquer avec les autres parties du système nerveux. Certains formeront la substance blanche corticales lors que d\'autres formeront le corps calleux. Finalement, ceux de la capsule interne relieront la substance blanche corticale au tronc cérébral via le thalamus. - Les fibres reliant le cortex et la moelle passeront à travers le mésencéphale et les axones des neurones moteurs du cortex passeront à travers la capsule interne pour rejoindre les motoneurones de la moelle épinière - La surface dorsale de la vésicule mésencéphalique forme le tectum et le tegmentum. L'espace entre les deux forme l\'aqueduc cérébral - Le tegmentum contient la substance noire et le noyau rouge qui sont impliqués dans le contrôle du mouvement volontaire - Le métencéphale se différencie en cervelet et pont (impliqués dans le contrôle du mouvement, l\'équilibre et la posture) - Cervelet à 3 régions - Archéocervelet - Équilibre - Paléocervelet - Posture - Néocervelet - Coordination des mouvements volontaires - Dans le cervelet, la substance grise est organisée comme dans les hémisphères cérébraux : un cortex qui forme la matière grise à la surface et des noyaux en profondeur (fastigiaux, emboliforme, globuleux et dentelés) - La matière grise peut se diviser en deux cornes : dorsale (reçoit les afférences sensorielles) et ventrale (innerve ou contrôle les muscles squelettiques) - Dans la substance blanche de la moelle épinière, il y a les colonnes dorsales formé d\'axone sensoriels remontant vers le cerveau et des colonnes latérales faites d\'Axones du faisceau cortico-spinal qui contrôle le mouvement - Entre la colonne dorsale et ventrale il y a beaucoup de neurones intermédiaires impliqués dans les réflexes - Syndrome cérébelleux : - Problèmes au cervelet - Problèmes de vitesse des mouvements, posture, équilibre Voies ascendantes et descendantes de la moelle épinière - Division en 2 cornes : - Dorsale - Afférences sensorielles - Ventrale - Muscles squelettiques - Substance blanche : - Colonnes dorsales formées d'axones sensoriels - Colonnes latérales faites d'axones pour le contrôle du mouvement - Entre la corne dorsale et ventrale : neurones intermédiaires impliqués dans différents types de réflexes Prolifération cellulaire et redondance synaptique, ajustement réciproque entre les éléments pré et post-synaptique, synesthésie - Chez l'humain, les premiers contacts synaptiques simples apparaissent au cours du cinquième mois de gestation - Durant le septième mois, le développement synaptique se fait de manière extensive dans toutes les régions du cerveau - Les synapses continuent de se former à un taux très rapide après la naissance et atteignent leur densité maximale entre six et douze mois - Reconnaissance sélective du bon chemin et des bonnes cibles qui va dépendre des stimulations reçues par le cerveau - Ajustement réciproque entre les éléments pré et post-synaptique - La redondance synaptique initiale émergeait en prévision des apprentissages importants qu'aura à faire le cerveau durant les premiers mois de sa vie - En formant une multitude de synapses dans la phase précoce de son développement, le cerveau peut ensuite sélectionner les combinaisons qui fonctionnent le mieux pour perfectionner ses circuits - La phase d'élimination sélective des synapses débute vers l'âge d'un an et vas amener une diminution de 60% des synapses lorsque le cerveau devient celui d'un adulte mature - Synesthésie : - Condition neurologique par laquelle 2 ou plusieurs sens sont associés - Surement causé par prédisposition génétique à ne pas éliminer des synapses - 3 catégories - Bimodal - Croisement entre 2 sens unidirectionnel - Multimodal - Croisement au moins 3 sens, multidirectionnel - Cognitive - Croisement sens et représentation mentale Méthodes de recherche en neuropsychologie - Électrophysiologie humaine - Imagerie cérébrale - Neuroanatomie - Accident chez l'humain - Pathologie chez l'humain (maladie dégénérative, épilepsie, tumeurs, accidents vasculaires) - Lésion chez l'animal - Électrophysiologie animale Activité électrique et magnétique - EEG sert à mesurer l\'activité neuroélectrique de groupes de neurone. La vitesse à laquelle un groupe de neurone se décharge, la force à laquelle ils se déchargent - EEG de base : ont mets des électrodes sur la tête et on mesure l\'activité du cerveau - Potentiels évoqué cognitifs : - Quand on jumèle l\'activité électrique avec des taches cognitives l'avantage est qu\'on obtient des données en temps réels. Il nous communique des informations très rapidement par rapport aux réponses neuronales. Qu\'est-ce que le cerveau fait pendant qu\'il le fait Imagerie cérébrale - Permettent de visualiser l\'activité du cerveau humain sans avoir besoin de faire des sacrifices animaliers - Il y a plusieurs types d\'imagerie cérébrale qui nous permettent de voir différentes choses dans le cerveau - Tomographie par émission de positron : on injecte un marqueur radioactif qui se lient au glucose. Ça nous permet de voir les différentes régions du cerveau qui s\'activent lorsqu'on fait des tâches - IRM (Imagerie par résonance magnétique): - Permet de visualiser l\'augmentation du débit sanguin cérébral associé à ses aires plus actives - Peut prendre une vidéo du cerveau au fil du temps - Peut-être claustrophobique et bruyant Pathologies - On étudie des gens qui ont des dommages à certaines régions du cerveau pour évaluer les fonctions du cerveau - On regarde les fonctions qui sont désactivés en fonction de quelle région du cerveau est atteinte par tumeurs, ACV, lobotomie, explosions, etc. Cerveau du fœtus est-il actif? - Magnétoencéphalographie - Potentiel visuel, auditif et MMN chez le fœtus Préalables à l'action motrice - Pour tous les gestes même inconscient : - Phase de saisie de l'information - Phase décisionnelle - Phase d'exécution motrice Couplage, perception, cognition et action - Changements moteurs de la naissance à l'âge adulte sont le résultat de la maturation - Proprioception, mémoire, attention, traitement de l'information Effet du développement différentiel - Différentes opérations du traitement de l'information se développent à différents âges - Fonction exécutive - Planification, priorité des gestes moteurs - Maturité atteinte entre 12 et 17 ans - Perception - Détection, estimation du mouvement - 1 à 5 ans - Percevoir détails - 5 à 7 ans - Formes subtiles - 7 à 15 ans - Dialogue interne développe vers 7 à 9 ans - Avant ça, représentation imagée - Imagerie mentale permet de pratiquer, réviser - 10 ans Influence du contexte visuel sur la discrimination haptique - Aucun contexte visuel - Contexte visuel composé de lignes blanches et noir orientent -20deg - Contexte visuel composé de points noirs sur fond blanc - Conclusion - Image visuelle et perception visuelle facilite discrimination haptique - Aires d'intégration au niveau pariétal qui sont responsables d'intégrer l'information visuelle haptique, somato-sensorielle, motrice fonctionne en intégration dès l'âge de 3 mois Trouble moteur d'origine développementale - Praxie - Coordination volontaire de mouvements orientés vers un but - Dyspraxie - Trouble permanent de l'acquisition de gestes complexes, anomalies de la planification et dès l'automatisation de gestes volontaires - Trouble de l\'acquisition de geste complexes. Anomalies de la planification et de l\'automatisation de geste volontaires - Touche environ 6% de la population, en particulier les garçons. Serait un problème dans la programmation et l\'exécution du mouvement - Difficulté à apprendre des jeux nouveaux, à suivre le même rythme que les autres élèves, à poser des gestes précis, à viser des cibles, à planifier une séquence de gestes, à s\'orienter dans l\'Espace, à garder son équilibre Manifestations - Faiblesse du tonus musculaire - Instabilité posturale - Pauvre schéma corporelle - Faible conscience du corps dans l'espace - Pauvre discrimination tactile - Pauvre contrôle oculaire Manifestations de motricité globale - Maladresse dans les jeux moteurs - Équilibre instable - Manque de coordination oculomotrice pour viser une cible - Difficulté dans les activités bilatérales alternées - Lenteur d'exécution - Difficulté d'orientation dans les déplacements - Fatigue plus rapidement Manifestations au plan moteur fin - Confusion dans la préférence manuelle - Pauvre habileté de manipulation raffinée - Prise instable ou inefficace des outils - Pauvre habileté de coordination graphique - Lenteur d'exécution Troubles d'organisation motrice - Difficulté à planifier et à exécuter une séquence de gestes - Difficulté à anticiper le résultat d'une action - Difficulté dans la synchronisation d'actions - Difficulté à coordonner plusieurs parties du corps en tenant compte de l'environnement - Difficulté à modifier un programme moteur en cours d'exécution Manifestations visuo-constructives - Difficultés majeures dans les tâches de reproduction graphique : - Formes, lettres, chiffres - Difficulté d'assemblage : - Reproduire un modèle en 2 ou 3 dimensions à l'aide d'objets - Solution : - Activités adaptés (verbale plutôt qu'écrit, etc.) Portrait clinique personnel et social - Habituellement un bon potentiel intellectuel - Risque d'isolement par maladresse - Difficulté à évaluer les distances personnelles - Faible estime de soi - Comportement souvent immature - Cause jugement social Manifestations possibles en éducation physique - Consignes : - Difficulté avec les consignes spatiales, avec l'écho du gymnase - Apprendre jeux, suivre rythme, visé cible, planification du geste Cours 8 : Bienfaits de l'exercice sur le cerveau Changements physiologiques et fonctionnelles - Changements physiologiques à la pratique régulière d'exercice physique : - Aug insuline - Aug perfusion sanguine - Aug minéralisation et densité osseuse - Changements fonctionnels : - Dim diabète type 2 - Dim accidents cardio-vasculaires - Dim ostéoporose Impact sur le cerveau - Changements physiologiques : - Aug vascularisation - Aug de neurotransmetteurs - Aug facteur neurotrophique dérivé du cerveau - Changements fonctionnels chez les ainés : - Aug capacités attentionnels - Aug capacités amnésiques - Dim rythme de progression de l'Alzheimer Neurobiologie de l'exercice - Augmentation de l'irrigation du cerveau par angiogenèse - Augmentation de l'expression de plusieurs facteurs de croissance - Augmentation de la présence de certains neurotransmetteurs - Augmentation de la synaptogénèse - Facteur de croissance d'insuline - Facteur de croissance dérivé du cerveau - Régulation de certains neurotransmetteurs - Calcium -\> Dopamine Programmes d'entrainement chez l'adulte - Plan cognitif - Augmentation fonctions exécutives - Augmentation du contrôle mental - Exercice de style cardiorespiratoire aérobie - Dois durer au moins 1 mois mais souhaitable de maintenir habitudes - 30 minutes par séance minimum - Effort doit être entre 50-60% VO2max - Diminution plan cognitif immédiatement après effort physique si : - Exercice dure plus 1 heure - Excède 70 à 80% VO2max Et l'enfant lui? - Résultats obtenus chez l'adulte s'appliquent-ils chez l'enfant? - Pas même réponse physiologique aux paramètres - Cerveau pas mature avant l'âge de 22-25 ans - Peu avoir des bienfaits ou des conséquences Condition physique - Enfants qui ont une meilleure condition physique (facultés cardiorespiratoires) auraient de meilleurs résultats académiques, meilleures performances aux tests standardisés en mathématique et en lecture et une meilleure attention à des tâches cognitives - Il y aurait donc une association entre la condition physique et certains paramétrés liés à l\'apprentissage, mais ce lien ne serait pas direct Niveau d'activité physique - Enfants plus actifs ont-ils des capacités cognitives plus efficaces? - Questionnaires - Parents rapportent AP que leurs enfants font en 1 semaine - Limites : - Période courte d'une 1 semaine - Questionnaires peuvent sous ou surestimer AP ou oublie possible - Peuvent mentir - Résultats académiques pas meilleur reflet des activités cognitives Cours d'éducation physique - Y-a-t '-il un lien entre le nombre d'heures passées en cours d'éducation physique et les capacités cognitives - Certaines études mentionnent que d\'avoir une heure de cours d\'éducation physique de plus par semaine n\'apporterait pas d\'amélioration du rendement académique ou qu\'il y aurait des résultats différents pour certains sujets (certaines matières auraient des résultats négatifs, d\'autre positifs) - Une augmentation de 4h du temps d\'éducation physique par semaine augmenterait certains résultats scolaires. Il se pourrait aussi que cette augmentation soit différente pour les sexes - Limites - Aucune vérification d'AP à l'extérieur de l'école - Pas de données sur loisirs, alimentation, statut socio-économique et culturel Augmentateur les heures d'éducation physique sans réduire le temps consacré aux autres matières - 2 groupes de 12 d'enfants âgés entre 8 et 10 ans - Groupes appariés pour - Structure de l'entrainement - 3x/semaine (pour 12 semaines) - 2x 1h (après l'école) - 1x 45min (au midi) Méthode - Jeux de poursuite - Jeux de ballons - Sports collectifs - FC supérieur à 70% de FCmax - Tâche de temps de réaction au choix de type oddball jumelée à l'enregistrement d'EEG - Mesure - P3a - Réorientation de l'attention et résistance à la distraction - P3b - Attention soutenue maintien de l'information et vitesse de traitement - N400 - Mémoire sémantique et mémoire à long terme Résultats - Résultats Pz - Différence amplitude pré et post-entrainement - P3b sur attention : 4mV Programme d'entrainement - Étude 1 : - Impact sur fonctions cognitives (fonctions exécutives) de 7 à 11 ans - Après l'école 5 jours semaine, 15 semaines avec FC moyenne visée de 150 bpm - Trois groupes (40min, 20min, rien) - Évaluation cognitive : - Aug de planification seulement - Résultats : - Seulement pour ceux qui faisant 40min par séance - Limites : - Peu d'informations sur caractéristiques comme hdv, alimentation, statut - Étude 2 : - Vérification de l'efficacité du programme d'entrainement de la motricité globale de Kephart - Groupes (enfants de première année, durée 6 mois) - Évaluation : - Coordination, équilibre, dextérité - Cognitives (perception, mémoire, attention) - Résultats : - Aucune différence entre 2 groupes - Limites : - Peu d'informations sur caractéristiques comme hdv, alimentation, statut - Étude 3 : - Évaluation d'un entrainement perceptivo-moteur sur l'attention - Entrainement de la motricité fine et globale ainsi que stimulation auditive et visuelle - Méthodes : - Aucun détail sur intensité, fréquence et durée - Résultats : - Amélioration de capacité attentionnelle visuelle et auditive - Limites : - On ne sait pas si activités motrices incluent composante aérobie - On ne sait pas à quoi attribuer l'amélioration Effet d'un entrainement des qualités motrices et d'un entrainement de la capacité aérobie sur les fonctions exécutives de l'enfant - Modèle de Diamond - Interrelation entre le développement moteur et le développement des fonctions exécutives par une collaboration entre le cervelet et le cortex dorsolatéral - Co activation - Lésion d'une région cause un hypométabolisme de l'autre - Implique dans TDAH et troubles d'apprentissages Méthodes et procédures - Participants : - 3 groupes appariés - 5 séances/semaine (pour 10 semaines) - 1x30min (pendant heures de classe) - Résultats : - Mémoire (lobe temporaux) aucune différence entre aérobie et neuromoteur - Capacité lobe frontal aucune différence - Fonctions exécutives améliore seulement groupe aérobie - Conclusion : - Pas avantages au composante motrice et neuromotrice s'il n'y a pas de composante neuromotrice Participation à un sport organisé - Les enfants qui participent à des sports organisés auraient de meilleurs résultats académiques et l\'exercice chronique influencerait les fonctions cognitives des enfants - Réussite scolaire, concept de soi et confiance académique - Effet de l'implication dans un sport spécifique avec un marqueur de la cognition Effet de la participation à une activité sportive sur le fonctionnement de l'enfant - Vérifier si la pratique régulière d'une activité sportive a une influence sur les fonctions cognitives de l'enfant - Déterminer si les sports d'équipes (stratégies) influencent davantage les fonctions exécutives par rapport à des sports individuels - Résultats : - Mémoire (lobes temporaux) : - Différences significatives pour apprentissage, mémoire à long terme et mémoire de travail - Fonctions exécutives (lobes frontaux) - Peu de différences entre sport cognitifs et aérobie Conclusions - Exercice chronique influence fonctions cognitives de l'enfant - Entrainement aérobie \> entrainement moteur ou stratégie sportive - À moyen terme -\> amélioration de fonctions exécutives (10 à 15 semaines) - À long terme -\> amélioration globale (\> 1 an) Commotion cérébrale - Sous type de trauma cranio cérébral pouvant survenir lors d\'un choc à la tête ou au corps - Processus pathophysiologique complexe induit par des forces biomécaniques se traduisant généralement par l\'apparition rapide d\'un dysfonctionnement neurologique transitoire se résolvant généralement spontanément sur une période variable et pouvant impliquer ou non une perte de conscience - Survient lorsque : - Reçoit un coup direct à la tête ou à la mâchoire - Subit une secousse au corps qui transmet une force impulsive à la tête - Peuvent entrainer changements neuropathologies avec signes et symptômes aigus une perturbation fonctionnelle sans anomalie observable par neuroimagerie structurel standard - Signes et symptômes ne peuvent pas être expliqué par consommation de drogues, alcool, médicaments ou autres blessures - Cerveau se baigne dans liquide céphalo-rachidien - Accélération ou décélération brusque où cerveau impact crâne - Touche cerveau et non juste point d'impact - Accélération linéaire - Coup et contre-coup - Cerveau heurte boite crânienne puis mouvement vague fait heurter l'autre côté de la boite crânienne - Accélération angulaire - Cerveau se tord sur lui-même, perturbation des axones Incidence de la commotion cérébrale - 63% des athlètes universitaires canadiens rapportent avoir souffert d'une commotion cérébrale durant une seule saison - Possiblement sous-estimation car plusieurs commotions non rapportées - Certains athlètes ne connaissent peut-être pas les symptômes d'une commotion cérébrale - Ne vont pas déclarer pour continuer de jouer - Entourage dit de ne pas déclarer (pression) - Même incidence chez enfants que chez l'adultes? - Techniquement même incident - Mais surement plus chez enfants - Beaucoup ne sont pas rapportés Signes et symptômes - 3 catégories - Somatiques - Physique (maux de têtes, vomissement, etc.) - Cognitifs - Temps de réaction lent, manque de concentration - Affectifs - Émotions (humeur, anxiété) - Immédiatement après une commotion : - Perception d'étoiles ou lumières clignotantes - Vision double ou embrouillée - Sensation de lenteur - Nausées - Trouble d'équilibre - Ignorance de l'heure, de la date, du lieu - Perte de conscience seulement dans 5-10% des cas - Semaines et mois suivant : - Maux de tête - Difficultés ou échecs scolaires - Fatigabilité - Manque d'énergie - Troubles de mémoire et/ou de concentration - Plus facilement distrait - Irritabilité - Trouble du sommeil Syndrome post-commotionnel - Entre 10 et 33% des athlètes - Plusieurs années - Comorbidités - Détruit qualité de vie des gens - Dépression - Maux de tête tous les jours Conséquences à long terme - Détérioration cognitive et dysfonctionnement du système moteur - Syndromes neurologiques - MTC - Étouffement du cerveau - Associé à des lésions chroniques Détection, évaluation et suivi - Symptômes d'alerte - S\'il y a des symptômes d\'alerte, on envoi le blessé à l\'urgence - Aucun symptôme - Si on a un doute, on doit retirer l\'athlète du jeu, si aucun symptôme n\'est présent, on observe s'il y a apparition des symptômes durant les prochain 48h. - Symptômes - S\'il y a des symptômes (pas des signaux d\'alerte), on envoi le jeune voire le médecin et on commence le protocole de retour au jeu du gouvernement du Québec Protocole de retour au jeu - Repos initial - Limite activités intellectuels pendant 48 jours - Pas d'écrans, conduite - Limités au minimum du quotidien - Respecter alimentation et sommeil - Éviter alcool, drogues, stimulants - Pas être sédentaire pour 48 heures - Reprise des activités - Au moins 24h entre chaque étape des activités et évaluation médicale - Seulement si aucun signal d'alerte - Activités intellectuelles et physiques en parallèle - Étape 1 : - Activité très légère - Étape 2 : - Aérobique individuelle légère - Étape 3 : - Individuel spécifique au sport - Étape 4 : - Exercices exigeants avec ou sans coéquipiers - Étape 5 : - Entrainement sans restriction - Étape 6 : - Retour à la compétition Et les enfants? - Population négligée - Grande incidence - Compensée par des facteurs physiologiques? - Non, pas plus résilient mais différent - Effets commotions seraient différent - Enfant avec historique commotion plus susceptibles d'avoir des symptômes cognitifs et comatiques persistants et déficite de réussite scolaire - Ne pas empêcher les enfants de faire du sport par peur