Peddy CALIARI Formation commune 1er degré Sciences humaines 1
Objectifs du cours L objectif de la formation est d acquérir un certain nombre de connaissances (apprentissage moteur, traitement de l information, motivation) et d être capable de les réinvestir dans votre enseignement. L objectif est également de vous permettre de mieux appréhender les comportements de vos pratiquants et de justifier votre pratique. 2
Bases neurophysiologiques de l apprentissage moteur et du contrôle moteur 3
Plan du cours 1. Structure et fonctions du système nerveux dans le contrôle moteur 1.1.Le système nerveux (SN) 1.2.Le Système nerveux central (SNC) 1.3.Le cerveau 1.3.1.Les hémisphères cérébraux 1.3.2.Le corps calleux 1.3.3.Les noyaux gris centraux 1.4.Le cervelet 1.5.Le tronc cérébral 1.6.Le cortex moteur 1.7.Les lobes cérébraux 1.8.Le système nerveux périphérique (SNP) 1.8.1.SNP somatique et SNP végétatif 1.9.L influx nerveux 1.10.Le neurone 4
Le système nerveux 5
1.1. Le système nerveux Le système nerveux (SN) est un système qui nous permet de vivre. Sans lui, on ne pourrait ni bouger ni penser. Le système nerveux se divise en 2 parties: la partie centrale et la partie périphérique. 6
Le système nerveux central 7
1.2. Le système nerveux central Le système nerveux central (SNC) regroupe les structures de l encéphale et de la moelle épinière. L encéphale désigne la partie du système nerveux central contenue dans la boîte crânienne et la moelle épinière, la partie contenue dans la colonne vertébrale. 8
1.2. Le système nerveux central Cerveau Encéphale Cervelet Tronc cérébral Moelle épinière 9
1.2. Le système nerveux central 10
1.3. Le cerveau Principale partie de l encéphale comprenant les 2 hémisphères reliés par le corps calleux. Partie la plus volumineuse du système nerveux central chez l être humain. Chaque hémisphère est constitué du cortex cérébral et des noyaux gris centraux, qui contrôlent ensemble toutes les fonctions cognitives et motrices. G D G D 11
1.3.1. Les hémisphères cérébraux Droite Gauche Droite Gauche 12
1.3.2. Le corps calleux 13
1.3.3. Le cortex Couche extérieure de matière grise d une épaisseur de 2 mm recouvrant la surface entière des hémisphères. Le cortex cérébral est constitué de neurones et de cellules de soutien (cellules gliales). Son rôle est de traiter les informations de plusieurs sources pour maintenir la fonction cognitive (tous les aspects de la perception, de la pensée et de la mémoire). 14
1.3.4. Les noyaux gris centraux Ganglions de la base Noyau caudé Putamen Globus pallidus Striatum Thalamus Les noyaux gris centraux jouent un rôle essentiel dans la motricité volontaire. 15
1.3.4. Les noyaux gris centraux 16
1.4. Le cervelet Structure en forme de noix située à la base du cerveau. Le cervelet est responsable de la coordination motrice, de la posture et du maintien de l équilibre. 17
1.4. Le cervelet Si nous n avions pas de cervelet, les mouvements seraient saccadés, brusques et hésitants. Nous ne pourrions pas marcher, courir ou même écrire. Le cervelet est connecté directement aux organes sensitifs de l oreille interne. 18
1.4. Le cervelet Pour effectuer un geste simple comme se toucher le nez avec le doigt, commander aux muscles de se contracter ne suffit pas. Pour que les segments corporels se déploient en harmonie, il faut qu une horloge interne puisse r é g l e r a v e c p r é c i s i o n l enchaînement et la durée des mouvements de chaque segment. 19
1.5. Le tronc cérébral Tronc cérébral Le tronc cérébral relie la moelle épinière et le cortex cérébral. Le tronc cérébral sert de relais: Chaque impulsion nerveuse transmise entre le cerveau et la moelle épinière doit passer par le tronc cérébral pour assurer le fonctionnement normal de l organisme. 20
1.5. Le tronc cérébral Tronc cérébral Le tronc cérébral assure également une fonction de survie en contrôlant la respiration, le rythme cardiaque et la pression sanguine. C est le centre de réflexes comme l éternuement, le vomissement et la déglutition. 21
1.6. Le cortex moteur Cortex moteur 22
1.6. Le cortex moteur Cortex moteur Le cortex moteur se divise en 2 grandes aires, l aire 4 (cortex moteur primaire) et l aire 6 (cortex prémoteur & aire motrice supplémentaire). 23
1.6. Le cortex moteur Cortex prémoteur Organisation des séquences motrices Cortex préfrontal Planification motrice Cortex moteur primaire Exécution motrice 24
1.6. Le cortex moteur Cortex moteur La commande de tous nos mouvements volontaires provient du cerveau. Le cortex moteur est la région la plus impliquée dans le contrôle des mouvements volontaires. Il est situé dans le lobe frontal. Le cortex moteur est la région du cerveau qui décide du mouvement à réaliser. Les neurones appelés neurones pyramidaux assurent le contrôle conscient des mouvements volontaires. 25
1.6. Le cortex moteur Cortex moteur Les régions du corps qui nécessitent un contrôle moteur très précis ont une surface de représentation plus importante au niveau du cortex moteur et bénéficient ainsi d un meilleur contrôle. Homonculus moteur 26
1.7. Les lobes cérébraux Lobes cérébraux Frontal Pariétal Temporal Occipital 27
1.7. Les lobes cérébraux 28
1.7. Les lobes cérébraux Lobe frontal Lorsque vous organisez votre journée ou défendez une idée avec des arguments, le lobe frontal est très actif. En plus du raisonnement et de la planification, le lobe frontal module nos émotions et est impliqué dans ce qui fait notre personnalité. 29
1.7. Les lobes cérébraux Lobe pariétal La région antérieure du lobe pariétal est consacrée aux différentes perceptions sensorielles. 30
1.7. Les lobes cérébraux Lobe temporal Le lobe temporal est très sollicitée lorsque l on écoute de la musique, car il nous permet de distinguer l intensité de la tonalité des sons. Le lobe temporal est également à l origine de la compréhension des mots. 31
1.7. Les lobes cérébraux Lobe occipital Votre lobe occipital est actuellement en activité, car vous êtes en train de lire ces lignes. Décodage de l information visuelle (forme, couleur, mouvement). 32
Le système nerveux périphérique 33
1.8. Le système nerveux périphérique L e s y s t è m e n e r v e u x périphérique se divise en 2 parties: le SN somatique et le SN végétatif. Le système nerveux somatique participe à travers les nerfs, à la vie de relation de l organisme avec son milieu extérieur. Les nerfs transmettent au cer veau l information en provenance des différents détecteurs sensoriels. 34
1.8. Le système nerveux périphérique Le système nerveux végétatif intervient par l intermédiaire des nerfs dans la régulation des fonctions vitales internes. Le système nerveux végétatif contribue à l équilibre de notre milieu intérieur en coordonnant l e s a c t i v i t é s c o m m e l a digestion, la respiration, la circulation sanguine ou la sécrétion d hormones. 35
1.8. Le système nerveux périphérique Le système nerveux végétatif (principalement sous le contrôle de l hypothalamus) se divise en 2 catégories de nerfs. On distingue le système nerveux sympathique et le s y s t è m e n e r v e u x parasympathique. 36
1.8. Le système nerveux périphérique L e s y s t è m e n e r v e u x s y m p a t h i q u e p r é p a r e l organisme à l activité physique et intellectuelle. Associé à l activité de 2 n e u r o t r a n s m e t t e u r s : l a noradrénaline et l adrénaline. Devant un stress important, c est lui qui organise la réponse de fuite ou de lutte: Accélération de l activité cardiaque Dilatation des pupilles Transpiration. 37
1.8. Le système nerveux périphérique L e s y s t è m e n e r v e u x parasympathique est notre système de défense. Joue un rôle majeur dans la conservation de l énergie. Baisse du rythme cardiaque Vasoconstriction. 38
1.9. L influx nerveux Influx nerveux L influx nerveux est une impulsion électrique transmise d un neurone à l autre. Il faut concevoir l influx nerveux comme le courant qui circule dans les fils électriques. 39
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Le cerveau donne à la main l ordre de saisir un objet 1 La main informe le cerveau que l objet a été saisi 2 Les aires motrices du lobe frontal planifient et c o n t r ô l e n t l e s mouvements requis 3 Les motoneurones de la moelle épinière transmettent le message aux muscles de la main et du bras 5 4 Le message est transmis aux m u s c l e s p a r d e s v o i e s cheminant du lobe frontal à la moelle épinière L information sensorielle fournie par le système visuel est indispensable pour diriger la main vers la tasse 6 9 Les ganglions de la base participent à la réalisation du mouvement en estimant l intensité de la force nécessaire à la saisie de la tasse L information sensorielle fournie par les récepteurs sensoriels de la main est essentielle pour confirmer le fait que la tasse a bien été saisie 7 8 Le cervelet intervient pour corriger les erreurs et faire des ajustements lors de la réalisation du mouvement 41
1.9. L influx nerveux L influx nerveux se propage le long du neurone pour atteindre l axone terminal. La communication des neurones entre eux se fait par l intermédiaire des synapses. 42
1.10. Le neurone Le neurone est l unité fonctionnelle fondamentale du système nerveux. Il capte, code et transmet les informations sous forme électrique. Le neurone est formé d une partie principale: le corps cellulaire, avec des prolongements (dendrites) qui reçoivent les informations nerveuses et qui les transmettent vers d autres neurones (axones) ou vers les muscles. L extrémité de chaque axone se termine par des boutons terminaux. 43