Motricité, volonté et plasticité cérébrale

SVT
Terminale S (avant réforme bac 2021)

Motricité, volonté et plasticité cérébrale



Le contrôle de nos contractions musculaires volontaires.




1. La commande volontaire du mouvement
 
 

Un muscle peut se contracter à la suite de son étirement et cela constitue un reflexe myotatique qui ne fait pas intervenir le cerveau comme lors d'une contraction volontaire. C'est en effet une région corticale, appelée aire motrice primaire, qui commande les mouvements volontaires de chaque muscle du corps. Les neurones d'une partie donnée de l'aire motrice primaire commandent un ensemble précis de muscles permettant les mouvements dans une région donnée du corps.
 

D'autres neurones appartenant à d'autres aires corticales collaborent avec ceux de l'aire primaire et l'ensemble de ces aires dédiées au mouvement volontaire forme le cortex moteur :
 

l'intention d'un mouvement est construite dans le cortex pariétal, où de nombreuses informations sensorielles parviennent. ;en fonction de stimuli internes et externes, l'aire prémotrice et l'aire motrice supplémentaire assurent la préparation du mouvement ;la dernière étape consiste à informer l'aire motrice primaire (M1) qui commande la réalisation du mouvement volontaire.




2. Les voies motrices
 
 

M1 possède des neurones pyramidaux dont les axones très longs traversent le bulbe rachidien et se prolongent jusqu'à une certaine hauteur dans la moelle épinière. Des synapses sont réalisées par les terminaisons des axones des neurones cérébraux,qui se connectent avec l'extrémité dendritique de motoneurones. Les motoneurones sont de la même manière en contact synaptique avec de nombreux autres neurones dont ils reçoivent continuellement différentes informations venant :
 

- de neurones sensitifs issus du fuseau neuromusculaire

- de neurones du cerveau

- d'interneurones connectés à un neurone sensitif du muscle antagoniste.

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L'activité intégratrice du motoneurone va lui permettre de construire un message moteur unique à partir de l'ensemble de ces informations.
 

La synapse qui lie un interneurone au motoneurone peut être inhibitrice, car elle va diminuer l'activité du motoneurone, et celle qui relie un neurone cérébral au motoneurone peut être excitatrice du motoneurone. Au niveau de son corps cellulaire, le motoneurone va fait la sommation de l'ensemble, et si le potentiel de membrane obtenu est supérieur au seuil d'excitabilité, un potentiel d'action démarre dans l'axone. Ce message moteur unique est destiné aux différentes fibres musculaires que le motoneurone contrôle en induisant leur contraction. L'intensité de la contraction est modulée par la fréquence des différents potentiels d'action qui constituent le message nerveux.




3. Plasticité cérébrale et apprentissage
 
 

Une carte motrice est constituée par la disposition des zones de contrôle des différentes parties du corps dans le cortex moteur. La comparaison des cartes motrices de différents individus montre des différences plus ou moins importantes au niveau des zones de contrôle chez chacun.
 

Ces différences sont acquises au cours de l'existence.
 

Au cours du développement de l'individu, l'apprentissage moteur et l'entraînement varient selon le mode de vie, ce qui provoque des différences dans le cortex moteur. Les territoires du cortex moteur les plus sollicités lors d'une pratique sportive particulière vont se développer plus pour ceux qui sont en lien avec les muscles utilisés.
 

Les effets de l'entraînement sont visibles en IRMf quelques minutes après le début de la séance, mais sont réversibles et transitoires. Il faut plusieurs semaines d'entraînement pour que l'accroissement des territoires concernés se stabilise. La plasticité cérébrale est la capacité du cortex à se modifier en réponse à une stimulation de l'environnement.




4. Plasticité cérébrale et santé
 
 

Un AVC affecte dans certains cas les aires motrices corticales et donc la motricité de certains muscles. Les capacités motrices sont récupérées progressivement car de nouvelles régions corticales sont recrutées (liaisons synaptiques nouvelles)
 

Les régions corticales endommagées retrouvent petit à petit leurs fonctions. L'organisation du cortex n'est pas figée et peut se modifier à l'âge adulte. La plasticité est fondamentale dans la récupération motrice à la suite des lésions corticales.
 

Le vieillissement s'accompagne d'une réduction des capacités de plasticité cérébrale motrice, mais la plasticité du cortex se maintient à un très bon niveau toute la vie si les activités intellectuelle et physique sont importantes et régulières. Le mode de vie a un impact sur le capital nerveux.
 

Éléments déclencheurs de la plasticité cérébrale :
 

stimulation ;entraînement ;lésions.
 

Élément attestant de cette plasticité :
 

réorganisation du cortex moteur par modification des cartes motrices.
 

Conséquences :

capacités d'apprentissage ;récupération motrice après lésion.

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