Définition
Comportement
Ensemble de réactions observables chez un animal en réponse à des stimulations (stimulus). Il est souvent lié à la notion de mouvement (qu'il soit réflexe ou volontaire). Exemples: fuite, défense, agression, équilibre, prise d'objet... Un comportement est l'expression d'une interaction entre l'organisme et son environnement.
Stimulus
Signal permettant de déclencher la réaction d'un système excitable.
Réflexe
Réaction musculaire involontaire, rapide, stéréotypée et prévisible, en réponse à un stimulus. C'est une réponse automatique et innée.
Mouvement volontaire
Mouvement conscient et contrôlé par le cerveau. Il implique des processus cognitifs complexes de planification et d'exécution.
Mouvement involontaire
Mouvement non conscient et non contrôlé par le cerveau. Il est régulé par le système nerveux autonome (ex: réflexes, mouvements automatiques).
II. Le Contrôle Nerveux du Mouvement
A. Le réflexe myotatique
Le réflexe myotatique est une contraction automatique (rapide et involontaire) d'un muscle déclenchée par son propre étirement. Un exemple courant est le réflexe rotulien ou achilléen. Ce réflexe est essentiel pour le maintien de la posture. Lorsque les muscles extenseurs du tronc et des membres inférieurs sont étirés par la gravité, ils réagissent par une contraction tonique permanente qui permet ainsi de maintenir la posture. Ce mécanisme repose sur un arc réflexe simple comprenant un neurone sensoriel et un neurone moteur. Le message nerveux sensoriel est transmis à la moelle épinière, qui envoie ensuite une commande motrice au muscle concerné par le biais du neurone moteur.
B. L'arc réflexe
Un arc réflexe est composé de plusieurs éléments en chaîne: le récepteur sensoriel, qui capte le stimulus; le neurone sensoriel, qui transmet l'information sensorielle à la moelle épinière; la moelle épinière, qui intègre l'information et déclenche la réponse; le neurone moteur, qui véhicule l'information motrice vers le muscle effecteur; et enfin le muscle effecteur, qui exécute la réponse par une contraction.
C. Le contrôle volontaire du mouvement
Le mouvement volontaire est un processus initié et contrôlé par le cerveau, spécifiquement par le cortex moteur. Ce contrôle implique différentes aires cérébrales et des voies nerveuses plus complexes que celles impliquées dans les réflexes. Les voies motrices comprennent un ensemble de fibres nerveuses qui relient le cortex moteur à la moelle épinière pour atteindre les motoneurones innervant les muscles. Dans ce processus complexe, le croisement des voies motrices au niveau du bulbe rachidien est crucial, car cela signifie que chaque hémisphère du cerveau contrôle les mouvements du côté opposé du corps.
III. Muscles et Mouvement
Le mouvement du corps est rendu possible grâce aux muscles striés squelettiques qui sont constitués de paires de muscles antagonistes reliés au squelette par des tendons. Pour produire un mouvement, un muscle se contracte tandis que l'autre se relâche. Cette interaction entre muscles, os, et articulations constitue la mécanique musculo-squelettique essentielle au mouvement.
Chapitre 1 (suite) : Commande Nerveuse Volontaire et Plasticité Cérébrale
I. La Commande Nerveuse d'un Muscle lors d'un Mouvement Volontaire
A. L'organisation du cerveau, organe de la commande volontaire
Le cerveau, constitué de neurones et de cellules gliales, est au centre de la commande volontaire des mouvements. Les neurones traitent l'information et les cellules gliales leur fournissent soutien et protection. Le cortex moteur, en particulier, est impliqué dans l'initiation et le contrôle des mouvements volontaires par le biais d'aires motrices spécialisées qui gèrent des groupes musculaires spécifiques. L'aire motrice primaire joue un rôle crucial dans l'exécution des mouvements précis.
B. Du cortex moteur au muscle : les voies motrices
Les voies motrices relient le cortex moteur aux muscles par des faisceaux de neurones qui traversent la moelle épinière. Ces voies traversent le bulbe rachidien où elles croisent, assurant ainsi une commande controlatérale des mouvements. Cela signifie que l'hémisphère droit du cerveau contrôle les mouvements du côté gauche du corps et vice-versa. Les motoneurones de la moelle épinière, connectés à ces voies par des synapses, transmettent finalement les messages moteurs aux muscles.
C. Intégration neurale indispensable par les motoneurones de la moelle épinière
Les motoneurones reçoivent et intègrent des informations provenant de nombreux neurones. Leur capacité d'intégration réside dans la sommation spatiale (intégration de signaux provenant de plusieurs neurones) et la sommation temporelle (intégration de signaux répétés d'un même neurone). Ces mécanismes d'intégration permettent de générer une réponse motrice appropriée et modulée.
II. La Plasticité Cérébrale
La plasticité cérébrale désigne la capacité du cerveau à réorganiser ses connexions neuronales en fonction des expériences vécues, facilitant l'apprentissage et l'adaptation. Après un AVC, cette plasticité est essentielle pour la réorganisation neuronale nécessaire à la récupération fonctionnelle, même si les zones cérébrales détruites ne sont pas régénérées.
III. Dysfonctionnements du système nerveux
Les centres nerveux, bien que protégés par le crâne et la colonne vertébrale, restent fragiles. Un accident vasculaire cérébral (AVC), par exemple, peut entraîner la rupture d'un vaisseau sanguin dans le cerveau, causant la nécrose des tissus cérébraux et divers déficits neurologiques. Par ailleurs, les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer aboutissent à une dégénérescence progressive des cellules nerveuses, impactant les fonctions motrices et cognitives.
A retenir :
Le comportement, dans le cadre du mouvement, est étroitement lié au système nerveux. Les réflexes et les mouvements volontaires sont orchestrés par la communication complexe entre neurones sensoriels, moteurs, et centrales dans le système nerveux central. Les arcs réflexes assurent des réponses rapides, tandis que le cortex moteur est crucial pour les gestes volontaires nécessitant une planification. La plasticité cérébrale assure la capacité d'adaptation et de réapprentissage suite aux lésions cérébrales, bien qu'elle ne puisse compenser tous les dommages causés par des dysfonctionnements ou des maladies neurodégénératives.
