• Chapitre 1 - Communication nerveuse

    Chapitre 1<o:p></o:p>

    Communication nerveuse<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    <o:p> </o:p>

    <o:p> </o:p>

    Pour vérifier le bon fonctionnement du système nerveux, le médecin applique un coup sec sur le tendon d’Achille ou rotulien ce qui provoque un mouvement d’extension du pied ou de la jambe.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

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    <o:p></o:p>

    - Si on stimule avec la même intensité trois fois de suite le muscle extenseur du pied, on obtient trois réponses identiques :<o:p></o:p>

    Il y a le même délai entre la stimulation et la réponse<o:p></o:p>

    Il y a la même intensité de réponse (c’es-à-dire il y a la même contraction)<o:p></o:p>

    Un réflexe est stéréotypé et prévisible<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    - Si on augmente l’intensité de stimulation, on obtient une contraction musculaire de plus en plus importante<o:p></o:p>

    Elle est proportionnelle à l’intensité de la stimulation<o:p></o:p>

    Quand on tape sur un tendon on étire le muscle et en réponse ce muscle se contracte c’est un réflexe myotatique.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    - Pendant un mouvement de flexion le muscle fléchisseur est contracté alors que le muscle extenseur est relâché. <o:p></o:p>

    - Pendant un mouvement d’extension c’est l’inverse<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Les muscles sont antagonistes c’est-à-dire qu’ils fonctionnent de manière coordonnées.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    I)            Le réflexe myotatique : un exemple de commande réflexe du muscle<o:p></o:p>

    1)  Organisation fonctionnelle du réflexe<o:p></o:p>

    On cherche à établir le circuit emprunté par le message nerveux depuis la stimulation jusqu’à la réponse motrice.<o:p></o:p>

    Hypothèse : Ce circuit passe par un organe du système nerveux (cerveau et / ou moelle épinière)<o:p></o:p>

    Si on détruit l’encéphale d’une grenouille les réflexes sont maintenus.<o:p></o:p>

    Si on détruit la moelle épinière les réflexes disparaissent.<o:p></o:p>

    La moelle épinière est responsable des réflexes.<o:p></o:p>

    Un réflexe est inconscient / non réfléchi.<o:p></o:p>

     

    <o:p> </o:p>9

     

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    La racine dorsale conduit le message sensitif alors que la racine ventrale conduit le message moteur.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Chez une grenouille décérébrée le pincement de la patte provoque un mouvement fléchisseur du membre postérieur de manière réflexe, c’est un mouvement stéréotypé.<o:p></o:p>

    Les muscles fléchisseurs étaient reliés à la moelle épinière par le nerf rachidien.<o:p></o:p>

    L’expérience de la section puis de la stimulation donne le résultat suivant :<o:p></o:p>

    Section racine dorsale<o:p></o:p>

    Stimulation bout périphérique è rien<o:p></o:p>

    Message passe par la racine dorsale è le message est centripète<o:p></o:p>

    Le message est sensitif<o:p></o:p>

    Stimulation bout central è flexion<o:p></o:p>

    Section racine ventrale<o:p></o:p>

    Stimulation bout périphérique è flexion<o:p></o:p>

    Message passe par la racine ventrale è le message est centrifuge<o:p></o:p>

    Le message est moteur<o:p></o:p>

    Stimulation bout central è rien<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    2)  Le message sensitif<o:p></o:p>

    Dans les muscles existant des cellules musculaires modifiées appelées cellules intrafusales autour desquelles s’enroulent des fibres (dendrites) du neurone sensitif. L’ensemble est un fuseau neuromusculaire. L’étirement de ces cellules déclenchent un message afférent comme ces cellules sont sensibles à l’étirement ce sont des mécanorécepteurs.<o:p></o:p>

    On observe une concentration de corps cellulaire de neurone sensitif dans les ganglions rachidiens.<o:p></o:p>

    Après le message repart par l’axone via la racine dorsale et atteint la moelle épinière. Le message sensitif se transforme en message moteur.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    3)  Le message moteur<o:p></o:p>

    Les cellules musculaires qui se contractent en réponse à leur étirement présente des contacts avec les extrémités anoxiques des neurones moteur. Cette zone de contact est appelé plaque motrice ou synapse neuromusculaire.<o:p></o:p>

    Les corps cellulaires des neurones moteurs sont concentrés dans la substance grise de la moelle épinière.<o:p></o:p>

     

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    Lorsque le muscle est étiré un réflexe monosynaptique se met en place et le muscle va se contracter pour revenir à sa position initiale, il s’agit d’une boucle de régulation.<o:p></o:p>

    Comme le message se propage dans un neurone et comme est-il transmis d’un neurone sensitif à un motoneurone ?<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    <o:p> </o:p>

    II)         Nature et propagation des messages nerveux<o:p></o:p>

    1)  Nature<o:p></o:p>

    Le massage est de nature électrique on peut alors le mesurer à l’aide d’un tensiomètre.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    a)  Calcul du potentiel de membrane au repos<o:p></o:p>

    On enregistre à l’aide d’un oscilloscope le potentiel de membrane au repos d’une fibre c’est à dire la tension électrique qui existent entre deux faces de la membrane. La différence de potentiel mesuré est égale à -70 mV, elle est toujours négative par convention. Le milieu interne sert de référence. Les électrons chargés négativement sont attirés par la plaque positive. <o:p></o:p>

    On dit que la membrane est polarisée.<o:p></o:p>

    La différence de charge provient d’une mauvaise répartition des ions dans la membrane.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    b)  Modification du potentiel de membrane<o:p></o:p>

    Quand on stimule avec une intensité suffisante et que l’on enregistre le potentiel de membrane, on observe le tracé suivant :<o:p></o:p>

    <o:p>16 </o:p>

    <o:p></o:p>Un potentiel d’action est une variation de tension électrique de la membrane d’une fibre nerveuse (dendrite/axone) c’est le signal élémentaire d’un message nerveux. Il comprend plusieurs potentiels d’action dans un laps de temps donné, on parle de train de potentiel d’action qui se propage le long de la fibre.

     


    <o:p></o:p>

    On enregistre les potentiels d’action en réponse à des stimulations d’intensité croissante, le potentiel d’action nait seulement si la stimulation est efficace.<o:p></o:p>

    <o:p>17</o:p>

    <o:p> </o:p>Le potentiel d’action est engendré que si la tension de la membrane atteint un certain seuil de dépolarisation : seuil de potentiel.

     


    <o:p></o:p>

    Seule une stimulation efficace permet d’atteindre le seuil de potentiel.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Les potentiels d’action ont toujours la même amplitude. Le message électrique dans une fibre est codé en fréquence de potentiel d’action.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Dans un nerf (ensemble de fibres) le message nerveux devient de plus en plus intense au plus le nombre de fibres est sollicité est grand. Le message est codé en amplitude et est appelé potentiel global du nerf.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    2)  Propagation du message<o:p></o:p>

    a)  Mécanisme<o:p></o:p>

    Ce sont des couvrants ioniques dépolarise la membrane de proche en proche et de manière unidirectionnel.<o:p></o:p>

    Il n’y a pas de perte, d’atténuation du signal au cours de sa propagation.<o:p></o:p>

    Les fibres (axones) sont entourées de myéline.<o:p></o:p>

     

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    <o:p> </o:p>

    b)  Vitesse de propagation<o:p></o:p>

    La vitesse de propagation est variable mais elle est importante si il a présence de myéline.<o:p></o:p>

    La vitesse est constante (20 mm.ms-1)<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    c)   Transmission synaptique du message nerveux<o:p></o:p>

    Lorsque le message nerveux arrive aux boutons terminaux de l’axone comment le message est transmis aux neurones suivants (motoneurones) ou aux cellules musculaires.<o:p></o:p>

    La zone de contact entre deux neurones est appelée synapse neuroneuronique.<o:p></o:p>

    La zone de contact entre un neurone et une cellule musculaire est appelée synapse neuromusculaire.<o:p></o:p>

    L’arrivée du message au niveau du bouton synaptique provoque la migration des vésicules des neurotransmetteurs puis exocytose des neurotransmetteurs. Les neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique se fixe avec leurs récepteurs post-synaptiques.<o:p></o:p>

    Le potentiel de membrane post-synaptique est alors modifié.<o:p></o:p>

    La concentration en neurotransmetteurs est d’autant plus grande que la fréquence en potentiel d’action est grande.<o:p></o:p>

    Le neurotransmetteur est détruit ou recapturé par la membrane synaptique.<o:p></o:p>

     

    20

    <o:p> </o:p>

    Au niveau d’une synapse le message nerveux est codé en concentration de neurotransmetteur.<o:p></o:p>

    La membrane post-synaptique existe soit au motoneurone soit à la cellule musculaire.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Dans le cas d’une cellule musculaire, le neurotransmetteur s’appelle l’acétylcholine.<o:p></o:p>

    Les anesthésiants agissent au niveau des synapses neuromusculaires empêchant la transmission du message nerveux et provoque une paralysie.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Il existe de nombreux neurotransmetteurs qui sont dits excitateurs ou inhibiteurs. Un neurotransmetteur excitateur quand il se fixe déclenche la dépolarisation de la membrane post-synaptique. Un neurotransmetteur inhibiteur quand il se fixe déclenche une hyperpolarisation de la membrane post-synaptique.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Quand on stimule le tendon d’Achille, on observe une contraction du muscle soléaire et un relâchement du muscle jambier. C’est une réponse réflexe de manière antagoniste.<o:p></o:p>

    Quand on effectue un mouvement volontaire de flexion du pied, on observe une contraction du muscle jambier et un relâchement du muscle soléaire. Quand on effectue un mouvement volontaire d’extension du pied, on observe une contraction du muscle soléaire et un relâchement du muscle jambier. Les muscles travaillent de manière antagoniste.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Quand le muscle soléaire est étiré, le message nerveux sensitif nait au niveau du fuseau neuromusculaire ; codé en fréquence de potentiel d’action proportionnel à l’intensité de la stimulation ; qui est transmis par la dendrite du neurone sensitif puis passe par l’axone du neurone sensitif.<o:p></o:p>

    Le message nerveux arrive jusqu’au bouton terminaux de l’axone qui est transmis à deux autres neurones :<o:p></o:p>

    - au motoneurone qui innerve le muscle soléaire, des neurotransmetteurs excitateurs ; dont la concentration est proportionnel à l’intensité de stimulation ; sont exocytés et réceptionnée par les récepteurs post-synaptique du motoneurone. Le message nerveux est véhiculé par l’axone jusqu’à la plaque motrice et atteint les boutons synaptiques. Le message est transformé en message chimique par les neurotransmetteurs et se fixe sur la membrane post-synaptique.<o:p></o:p>

    - à l’inter-neurone inhibiteur qui transmet ensuite le message nerveux au motoneurone qui innerve le muscle jambier antagoniste et la synapse entre ces deux neurones est inhibitrice donc aucun message n’est transmis par le motoneurone. Le muscle est donc relâché. <o:p></o:p>

     

    21

    <o:p> </o:p>

    III)      De la volonté au mouvement<o:p></o:p>

    On sait que les mouvements réflexes sont inconscients. En revanche, les mouvements volontaires sont contrôlés par le système nerveux central. <o:p></o:p>

    Comment les message moteurs sont générés et transmis jusqu’au muscle.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    1)  Mise en évidence d’une aire motrice cérébrale<o:p></o:p>

    Lorsqu’on demande à quelqu’un de bouger l’index droit, on observe grâce à l’IRM que certaines zones de son cortex gauche sont activées.<o:p></o:p>

    Quand on demande de bouger l’index gauche, certaines zones du cortex droit sont activées.<o:p></o:p>

    En appliquant ces expériences à d’autres parties du corps en stimulant le cortex on a pu dresser une carte motrice sur le cortex appelée aire corticale motrice primaire. Sa représentation est appelée Homoncules moteur.<o:p></o:p>

    Certaines maladies comme Parkinson ou l’apraxie entraine des troubles moteurs dus à des déficits neurologiques dans des zones plus profondes du cortex ou bien des aires prémotrices ou bien encore dans le cortex préfrontal.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    L’aire motrice primaire contient des neurones responsables de l’exécution du geste. Les aires pré-motrices et préfrontales sont responsables de la conceptualisation du geste. Enfin, des régions plus profondes sont responsables de l’ajustement du geste.<o:p></o:p>

    Les geste qui impliquent la partie droite de l’organisme naissent dans l’hémisphère gauche et inversement. La commande du mouvement est controlatérale.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    2)  le circuit du message nerveux moteur volontaire<o:p></o:p>

    L’étude de séquelles d’accident permet de préciser le circuit des messages moteurs.<o:p></o:p>

    Quand des AVC entrainent des lésions cérébrales (manque d’oxygénation et d’apports de nutriments des neurones) dans les aires motrices. Une paralysie latérale apparaît. C’est une hémiplégie. <o:p></o:p>

    Des fractures des vertèbres cervicales entrainent une lésion / section de la moelle épinière et une paralysie de tous les muscles situés sous la lésion<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Les messages nerveux qui naissent dans le cerveau atteignent les neurones moteurs de la moelle épinière.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Quand une hernie discale comprime un nerf rachidien, une paralysie des muscles innervés par ce nerf apparaît donc le message moteur repart dans la moelle épinière par le nerf rachidien.<o:p></o:p>

    <o:p>22 </o:p> 

     

    <o:p></o:p>

    3)  Intégration des messages nerveux par les motoneurones.<o:p></o:p>

    Un neurone reçoit généralement plusieurs messages excitateurs et / ou inhibiteurs qui doit analyser afin que le geste soit exécuté avec précision. C’est l’intégration du message.<o:p></o:p>

    Comment les neurones moteurs intègrent plusieurs informations ?<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    Le motoneurone réalise la sommation temporospatiale des PPS qu’il reçoit. Si la somme des PPS dépasse le seuil de potentiel alors des potentiels d’action sont déclenchés et vont atteindre une fibre musculaire qui se contracte.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    IV)      Motricité et plasticité<o:p></o:p>

    L’analyse d’IRM fonctionnelle de deux individus révèle une variabilité individuelle des structures cérébrales impliquées dans la motricité.<o:p></o:p>

    On suppose que le cortex est plastique.<o:p></o:p>

    <o:p> </o:p>

    L’entrainement permet d’étendre la représentation corticale associé. Après une lésion cérébrale limitée une rééducation permet de restaurer dans d’autres parties du cerveau une activité corticale.<o:p></o:p>

    La plasticité corticale pourrait venir de la faculté des neurones à se multiplier, à établir des connexions nouvelles.<o:p></o:p>

    Cette perspective ouvre la voie de la thérapie des maladies neurodégénératives.<o:p></o:p>


  • Commentaires

    1
    Samedi 29 Juin 2013 à 23:14
    Les risques liés à une hypertension peuvent être l’infarctus, l’AVC ou bien une insuffisance rénale. Mon pépé a récemment eu des ennuis cardiaques, il m’a demandé de lui acheter des omega pharma tensiometre predictor brassard de très bonne qualité.
      • lafandemusic1994 Profil de lafandemusic1994
        Vendredi 15 Août 2014 à 09:31
        Absolument d'accord Mais ce cours n'est pas exhaustif comme la plupart des cours de lycée.
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