Posture et activité posturale 2 e volet cours Neurophysiologie Pauline Neveu, PhD 1 Plan «Posture et activité posturale» 1-Faisons le point 2-Notion de posture 3-Tonus musculaire 5-Structures nerveuses et contrôle postural 2
1-Faisons le point Nous avons vu que: Les circuits locaux de la ME et du TC constituent le premier système qui contribue au contrôle moteur, ils sont composés par: - les motoneurones alpha qui innervent les muscles - des interneurones en contact avec les motoneurones alpha Les neurones des circuits locaux reçoivent: - des afférences sensorielles - des projections descendantes des centres supraspinaux ces circuits locaux assurent les coordinations entre unités motrices 3 1-Faisons le point les circuits locaux de la ME et du TC sont contrôlés par des neurones moteurs (upper motor neurones) situés: - dans le tronc cérébral - dans le cortex cérébral Ce chapitre concerne les neurones moteurs du tronc cérébral Le chapitre suivant concernera les neurones moteurs du cortex 4
2-Notion de posture activité motrice quasi-permanente position de base du corps sur laquelle peuvent se greffer différentes activités motrices 5 2-Notion de posture Deux rôles de la posture: statique: lutter contre la gravité; l affaissement dynamique: support à l activité motrice: -l activité posturale prépare le corps au mouvement: coordonne le maintien de l équilibre avec l exécution d un mouvement -l activité posturale rétablit l équilibre après perturbation Ajustements posturaux 6
3-Tonus musculaire implique davantage les muscles posturaux: -localisation: -axiale -extenseurs des jambes -composition: davantage de cellules musculaires lentes: -faibles forces -peu fatigables tension permanente: tonus musculaire -stimulés par le système nerveux le maintien de cette tension musculaire nécessite de l énergie 7 3-Tonus musculaire Pour une même position, le tonus musculaire peut varier: -A: tonus faible, articulation souple -B: tonus élevé, articulation raide 8
3-Tonus musculaire Le tonus musculaire varie en fonction de multiples facteurs: -niveau de vigilance -état psychologique Un tonus musculaire élevé n est pas souhaitable: -coût énergétique -contraintes articulaires 9 Les ajustements posturaux: -sont des ensembles coordonnés d actes moteurs -permettent à chaque instant de maintenir ou d adapter une posture en dépit de perturbations: -internes -externes ajustement anticipateur ajustement compensateur 10
Ajustements posturaux anticipateurs: ex: tirer sur une barre 11 Ajustements posturaux anticipateurs: -la perturbation est d origine interne ex: lever un bras / tirer sur une barre -la perturbation peut être prévue -les ajustements posturaux peuvent être anticipés la posture s ajuste avant que le mouvement n ait lieu l ajustement postural anticipateur fait partie intégrante du programme moteur 12
Ajustements posturaux compensateurs: -la perturbation est d origine externe -la perturbation ne peut pas être prévue -les ajustements posturaux ne peuvent pas être anticipés la posture se rétablit après détection de la perturbation par les systèmes sensoriels l ajustement postural compensateur fait intervenir des boucles de rétroaction sensorielles 13 Ajustements posturaux compensateurs: -statiques perturbations lentes -dynamiques perturbations rapides 14
Ajustements posturaux compensateurs statiques: compensent les écarts de position du corps par rapport à une référence 15 Ajustements posturaux compensateurs dynamiques: compensent les perturbations soudaines qui affectent l équilibre postural ex: ascenseur ex: virage ex: expériences de Nashner divers récepteurs sensoriels sont impliqués, propriocepteurs musculaires, système vestibulaire, vision 16
Ajustements posturaux compensateurs dynamiques: Expériences 1 de Nashner angle cheville angle cheville avant après avant après 17 Ajustements posturaux compensateurs dynamiques: Expériences 1 de Nashner -la posture est rétablie par contraction rapide de plusieurs muscles -les muscles les plus distaux (cheville) sont les premiers à entrer en jeu boucle de rétroaction sensorielle à point de départ proprioceptif (cheville) réflexes? 18
Ajustements posturaux compensateurs dynamiques: Expériences 2 de Nashner réponse de plus en plus précoce angle cheville Compensation: bascule vers l arrière rétablissement avant après mécanisme modifiable par apprentissage 19 Ajustements posturaux compensateurs dynamiques: Expériences 3 de Nashner extinction de la réponse inadaptée angle cheville Compensation: bascule vers l arrière aggravation avant après mécanisme modifiable par apprentissage 20
Les ajustements posturaux compensateurs ne sont pas des réflexes d équilibration (immuables) mais des programmes posturaux adaptables La connaissance du déséquilibre qu entraîne un mouvement enrichit les ajustements posturaux anticipateurs les ajustements posturaux compensateurs construisent les anticipateurs Les ajustements posturaux sont sujets à des mécanismes d apprentissage: - auto-adaptatifs ne mettant pas en œuvre des processus mentaux (confrontation directe) -mais aussi intelligents mettant en œuvre des processus mentaux (verbalisation/ représentations mentales) 21 Les ajustements posturaux peuvent se faire: -en boucle ouverte : anticipateurs -en boucle fermée : compensateurs ne sont pas exclusifs 22
5-Structures nerveuses et contrôle postural Deux niveaux sont principalement impliqués dans les ajustements posturaux: -moelle épinière -tronc cérébral eux mêmes sous contrôle de structures sus-jacentes 23 5-Structures nerveuses et contrôle postural La moelle épinière (+TC): contient des neurones précablés circuits locaux mis en jeu dans les ajustements posturaux recrutables -par voie sensitive ex: réflexe myotatique coordinations articulaires locales -par des structures supra-spinales 24
5-Structures nerveuses et contrôle postural Structures du tronc cérébral connectées aux circuits locaux: noyaux vestibulaires formation réticulée 25 5-Structures nerveuses et contrôle postural Noyaux vestibulaires: -voies vestibulo-spinales médiales (muscles cou) -voies vestibulo-spinales latérales (muscles corps) surtout impliquées dans les ajustements posturaux compensateurs à point de départ vestibulaire 26
5-Structures nerveuses et contrôle postural Deux groupes de noyaux situés dans la région médiale de la formation réticulée (FR) sont concernés par les fonctions motrices: Formation réticulée pontique: (noyaux pontins caudaux et oraux) FRExcitatrice Formation réticulée bulbaire: (noyaux gigantocellulaires) FRInhibitrice efférences: voies réticulospinales pontiques ou excitatrices ou médiales nombreuses afférences notamment corticales motoneurones alpha et gamma de l ensemble + - du corps efférences: voies réticulospinales bulbaires ou inhibitrices ou latérales 27 5-Structures nerveuses et contrôle postural 28
5-Structures nerveuses et contrôle postural Formation réticulée: -voies réticulo-spinales pontiques ou excitatrices (FRE) ou médiales -voies réticulo-spinales bulbaires ou inhibitrices (FRI) ou latérales surtout impliquées dans les ajustements posturaux anticipateurs mais aussi les compensateurs 29 5-Structures nerveuses et contrôle postural Les motoneurones sont la voie finale commune du système moteur (Sherrington) Les motoneurones reçoivent une multitude de signaux dont la résultante constitue le tonus musculaire Le tonus musculaire est donc la traduction mécanique musculaire du niveau d activité des motoneurones En théorie, la régulation du tonus musculaire peut faire appel à n importe quelle voie qui atteint les motoneurones, mais une certaine spécialisation se dégage Le dysfonctionnement d une ou plusieurs de ces voies se traduira par une hypo- ou hyper-tonie 30