Neurophysiologie et Mouvement

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1 Neurophysiologie et Mouvement Mais une activité motrice nouvelle l'accompagne: la position du tireur est organisée pour stabiliser son arme. Fonction posturale réorganisée Les techniques sportives se construisent: À partir du bagage moteur de l'espèce: donc utilisent des programmes moteurs primaires. Ex2: le sprint: l'efficacité de la locomotion est améliorée par l'apprentissage. Ex1: le tir: renforcement de nos programmes posturaux; diminuer les oscillations du centre de gravité 1

2 Novice: cycle arrière, poussée, appui sur le talon Expert: cycle avant: traction, appui dynamique sur la plante du pied Objectif des modifications du programme : Rendre cette motricité primaire la plus performante possible dans un nouveau contexte En pratique les gestes sportifs s'appuient souvent sur une motricité déjà organisée et l'intègrent à des savoir-faire construits de toutes pièces: plasticité neuronale A partir de nouveaux comportements non prévus à l'origine dans l'organisation du SN Ex: gymnastique Le sportif doit assimiler les savoir-faire qui le rendront expert dans sa discipline, et pour cela utiliser la plasticité du SN pour construire de nouveaux programmes moteurs. Plasticité neuronale La plasticité désigne la propriété des organisations vivantes d'être des structures organisées et remodelables, c'est-à-dire d'être malléables, déformables sous l'action des contraintes du milieu (entraînement). C'est une capacité d'adaptation du SN après sa phase d'achèvement. C'est aussi l'ensemble des mécanismes neurobiologiques qui permettent la modification du SN. 2

3 Plasticité Capacité de s auto-organiser en réponse à des changements du corps (ex. développement, amputation,..). Perception Nous ne connaissons notre environnement et notre corps qu à travers nos organes des sens. en réponse à des changements de sa propre structure (ex. lésion cérébrale, vieillissement). en permanence, afin d optimiser son fonctionnement (ex. entraînement). La somme des impressions provenant des organes sensoriels entraîne une sensation, qui, interprétée en fonction de notre expérience, constitue la perception. Modalités Sensorielles Quelles modalités d'informations peut recevoir et transmettre le SN? Extéroception 5 sens, avec des récepteurs spécialisés (sauf toucher) 3

4 Proprioception (inconsciente et consciente) Muscles, tendons, articulations, possèdent une innervation sensitive propre. Les récepteurs réagissent à une excitation provenant de l'organe lui-même : proprioceptifs. Ils apportent au SNC des renseignements perçus ou non par la conscience, sur le degré de tonus ou de contraction des muscles ou sur les positions relatives des différents segments du corps (posture et mouvement). Informations afférentes Circulation de l information nerveuse Capteur : sensoriels, proprioceptifs, (intéroceptifs) SNC traitement Muscle (effecteur) : mouvement, posture. Informations efférentes Intéroception (sensibilité viscérale) renseigne l'organisme sur l'état des viscères et les variations physico-chimiques du milieu intérieur On qualifie, par ailleurs, de nociceptive, toute sensibilité douloureuse quelle qu'en soit l'origine. Ces perceptions sensorielles sont le point de départ des nombreux messages nerveux qui une fois traités par le SNC déclenchent la réponse adaptée à la situation présente Organisation du mouvement Habileté motrice: capacité acquise par apprentissage d atteindre des résultats fixés à l avance avec un maximum de réussite et un minimum de temps, d énergie ou des deux. Cette définition (ancienne) englobe la notion de technique sportive, mais peut s étendre aux gestes professionnels ou de la vie quotidienne. 4

5 Le SNC organise les commandes Exp chez l animal: lésions étagées Section entre ME et encéphale: stim nocive retrait patte, donc mouvement possible, mais pas de mouvement volontaire, pas maintien posture. Section au dessus du tronc cérébrale: maintient posture, déplacement, mais pas d ajustement. 3 types de comportements moteurs Reflexes : non acquis, involontaires, persistants Mouvements automatiques primaires : posture, locomotion, déglutition, respiration. Mouvements volontaires : les plus complexes, contrôlés plus ou moins par l attention Il existe donc une organisation avec des niveaux hiérarchiques pour la commande du mouvement Spécialisation motrice: Sous structures du SNC Familles de mouvements particuliers Les centres nerveux contrôlant un comportement particulier nécessitent l intégrité des structures sous jacentes pour qu il soit mené à bien. La hiérarchisation des comportements selon leur complexité recoupe celle des structures du SNC Chaque niveau d organisation : - système de commande, - système de contrôle (mémorisation d une référence) Toute habileté motrice complexe constitue une totalité intégrée, construite à partir des activités reflexes, des programmes moteurs primaires et des mouvements volontaires. Mouvement volontaire automatique ou contrôlé par l attention: il n y a pas de différence de nature entre les deux, mais simplement une différence de degré dans le contrôle attentionnel. 5

6 2 types de reflexes Réflexe Réponse à une stim interne: reflexe intrinsèque Réponse à une stim externe: réflexe extrinsèque Le muscle n est pas qu un organe moteur : Il possède, au niveau des tendons et de la partie charnue, des récepteurs sensoriels. L innervation du muscle comporte des fibres sensorielles et des fibres motrices. Reflexe myotatique Innervation sensitive Moelle épinière Muscle Récepteur sensoriel musculaire Innervation motrice Ces réflexes sont déclenchés par des récepteurs situés dans l organe effecteur (le muscle) : reflexes intrinsèques On trouve 2 réflexes importants pour le maintien de la posture: le reflexe myotatique : fuseau neuromusculaire Le reflexe myotatique inverse : récepteur de Golgi. Les fuseaux neuromusculaires. Ce sont des mécano-récepteurs répartis à l intérieur de la partie charnue du muscle. Ils sont situés parallèlement aux fibres musculaires. (35 à 500 FNM par muscle) Nombreux dans la musculature distale et dans les muscles de la nuque Petits organes ovoïdes (5 à 10 mm de longueur) : Capsule conjonctive remplie d une substance gélatineuse, avec des fibres musculaires modifiées (plus fines, pas de rôle mécanique dans la force). 6

7 La partie contractile de ces fibres est aux extrémités du FNM. Organe moteur : innervation motrice efférente. - motoneurones γ innervent la partie distale des fibres intrafusales, - motoneurones α innervent les fibres extrafusales Quelle innervation pour le FNM? La partie sensorielle de ces fibres est aux centre du FNM. organe sensoriel : fibres afférentes. - innervent la zone centrale des fibres intrafusales fibres Ia (bleu clair) et fibres de groupe II (bleu foncé) Innervation motrice. 2 types de motoneurones (neurones moteurs) innervant le muscle: motoneurone α, γ Corps cellulaire de ces fibres sensorielles : dans le ganglion spinal (racine dorsale) Corps cellulaires - dans la corne ventrale de la moelle épinière (nerf rachidien) - ou dans les noyaux moteurs du tronc cérébral (nerfs crâniens). 7

8 1\ Le motoneurone α. Il quitte la moelle épinière par la racine ventrale et vient innerver le muscle par l intermédiaire d une jonction neuromusculaire. Il innerve les fibres musculaires extrafusales Un motoneurone α se divisent en plusieurs collatérales qui innervent chacune, une fibre musculaire. L ensemble des fibres innervées par un seul motoneurone constitue «l unité motrice». Le rapport d innervation peut être de 1/10ème à 1/100 ème selon le type de muscle. 2\ Le motoneurone γ. Les motoneurones γ sont plus petits et moins nombreux que les α. Ils ont toutefois la même localisation (corne ventrale ME). Ils innervent exclusivement les fibres musculaires intrafusales (ou fusoriales) Un motoneurone va innerver plusieurs fuseaux. un ordre du motoneurone α provoque la contraction de l ensemble des fibres de l unité motrice. Une fibre musculaire ne reçoit qu une fibre nerveuse motrice 8