Terminale S 2016-2017
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Terminale S 2016-2017

De la volonté au mouvement

I

La commande du mouvement volontaire

Le mouvement volontaire est commandé par le cerveau, au niveau du cortex moteur.

Cortex moteur

Le cortex moteur est la zone du cerveau qui commande les mouvements volontaires. Il est situé au niveau des lobes frontaux.

Le cortex moteur est composé de plusieurs aires :

  • L'aire motrice primaire
  • L'aire motrice secondaire, composée de l'aire prémotrice et de l'aire motrice supplémentaire

Aire motrice primaire

L'aire motrice primaire, ou cortex moteur primaire, est la zone du cortex moteur qui permet l'exécution du mouvement.

Aire motrice secondaire

L'aire motrice secondaire, ou cortex moteur secondaire, est l'aire motrice composée de l'aire prémotrice et de l'aire motrice supplémentaire.

Aire prémotrice

L'aire prémotrice, ou cortex prémoteur, fait partie de l'aire motrice secondaire. Elle permet l'organisation des mouvements du tronc à partir des informations sensorielles reçues par l'organisme.

Aire motrice supplémentaire

L'aire motrice supplémentaire fait partie de l'aire motrice secondaire. Elle permet la coordination du mouvement.

Un autre cortex est indirectement impliqué dans le mouvement : le cortex pariétal postérieur, situé dans les lobes pariétaux. Il donne les informations spatiales à partir des informations visuelles qu'il reçoit.

Cortex pariétal postérieur

Le cortex pariétal postérieur est la zone du cerveau qui donne les informations spatiales nécessaires au mouvement à partir des informations visuelles.

-

L'organisation du cortex moteur

Le cortex cérébral se met en place dès la vie fœtale (septième semaine de grossesse). Il est composé de substance grise. Le volume du cerveau quadruple entre la naissance et l'âge adulte.

La stimulation du cortex droit entraîne un mouvement côté gauche, et inversement.

Chaque zone du corps a une zone dédiée dans le cortex moteur. La taille de la zone dans le cortex n'est pas proportionnelle à la taille de la zone du corps, elle dépend des capacités de mouvement de la zone. Ainsi les mains et la langue représentent d'importantes zones du cortex moteur.

-

La correspondance des zones du cortex moteur avec les parties de l'organisme

II

La transmission de la commande

A

Transmission normale de la commande

Le cortex moteur envoie la commande du mouvement par les neurones qui descendent dans la moelle épinière.

Ces neurones transmettent leur message aux motoneurones (ou neurones moteurs) qui innervent le muscle concerné, par des synapses neuro-neuronales.

Le motoneurone reçoit deux types de messages :

  • Des messages excitateurs, par le biais de synapses excitatrices
  • Des messages inhibiteurs, par le biais de synapses inhibitrices

Le motoneurone est donc soumis à deux sommations :

  • La sommation spatiale : la combinaison des messages excitateurs et inhibiteurs, par les différentes synapses auxquelles il est connecté.
  • La sommation temporelle : la fréquence des potentiels d'action au niveau de chaque neurone pré-synaptique

En combinant ces différents messages, le motoneurone franchit ou non le seuil d'excitabilité. Si le seuil est franchi, le motoneurone déclenche des potentiels d'action qui vont induire la contraction musculaire.

Seuil d'excitabilité

Le seuil d'excitabilité est le seuil qui doit être franchi pour déclencher un potentiel d'action dans le motoneurone, en fonction des sommations spatiale et temporelle.

Si les messages excitateurs ne sont pas suffisamment importants pour dépasser les messages inhibiteurs, le seuil d'excitabilité n'est pas franchi et le motoneurone ne déclenche pas de potentiel d'action, il n'y a donc pas de contraction.

Un motoneurone peut innerver plusieurs fibres musculaires, mais une fibre musculaire n'est toujours innervée que par un seul motoneurone. On parle d'unité motrice.

Unité motrice

Une unité motrice est composée des fibres innervées par un même motoneurone.

B

Les lésions médullaires

Lésion médullaire

Une lésion médullaire est une lésion de la moelle épinière.

La moelle épinière est le prolongement du cerveau qui permet la transmission des messages de ce dernier. Une lésion médullaire influe sur la transmission de ces messages en affectant les neurones qui la composent.

Lors d'une lésion médullaire, les messages envoyés par le cortex moteur ne sont pas transmis aux motoneurones car les neurones de la moelle épinière sont coupés ou abîmés, d'où les effets paralysants des lésions médullaires. Le lieu de la paralysie dépend de l'endroit abîmé : plus la lésion est haute, plus la paralysie sera importante.

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