Bases neurophysiologiques du mouvement
Mark L. Latash
De Boeck Université
Sommaire5
Avant-propos7
Introduction9
1. Les différents domaines du mouvement humain10
2. L'organisation de l'ouvrage10
3. Les objectifs principaux11
Première partie
Les cellules13
Chapitre 1
Membranes, solutés et potentiels15
1. Approche d'un système complexe15
2. La membrane biologique17
3. Mouvements des solutés dans une solution18
4. Concentration de l'eau: osmose19
5. Le mouvement des ions20
Chapitre 2
Le potentiel d'action23
1. Le potentiel de membrane23
2. Caractéristiques fondamentales du potentiel d'action25
3. Genèse d'un potentiel d'action27
Chapitre 3
Information, conduction et transmission31
1. Conduction du potentiel d'action32
2. Les fibres myélinisées33
3. La structure du neurone35
4. Le codage de l'information dans le système nerveux35
5. La transmission synaptique36
6. Les neurotransmetteurs37
7. La sommation temporelle et spatiale37
Chapitre 4
Le muscle squelettique41
1. Structure du muscle squelettique41
2. Les myofilaments42
3. La jonction neuromusculaire43
4. Le mécanisme de la contraction44
5. Les différents types de contraction musculaire45
6. Éléments de mécanique46
7. Les relations force-longueur et force-vitesse47
8. Les régimes externes de contraction musculaire48
Chapitre 5
Récepteurs51
1. Classification générale et propriétés des récepteurs51
2. Les fuseaux neuromusculaires52
3. Le système gamma54
4. Les organes de Golgi55
5. Les autres récepteurs musculaires56
6. Les récepteurs articulaires56
7. Les récepteurs cutanés57
8. Où va l'information?57
Chapitre 6
Unités motrices et électromyographie59
1. La notion d'unité motrice59
2. Unités motrices rapides et lentes60
3. Le principe d'Henneman (le principe de la taille)61
4. Le rôle fonctionnel des différentes unités motrices63
5. L'électromyographie63
6. Filtrage, rectification et intégration65
Deuxième partie
Les connexions69
Chapitre 7
Processus d'excitation et d'inhibition au niveau médullaire71
1. La moelle épinière71
2. Activité basale du système nerveux central73
3. Inhibition postsynaptique75
4. Les cellules de Renshaw76
5. Les interneurones la77
6. Inhibition présynaptique77
Chapitre 8
Les réflexes monosynaptiques81
1. Les réflexes81
2. L'arc réflexe82
3. Les réflexes H, les réflexes T et la réponse M82
4. Les effets de l'activation musculaire volontaire sur les réflexes monosynaptiques86
5. L'onde F87
Chapitre 9
Les réflexes oligosynaptiques et polysynaptiques89
1. Les réflexes oligosynaptiques89
2. Les réflexes polysynaptiques90
3. Le réflexe de flexion92
4. Le réflexe tonique d'étirement92
5. Le réflexe tonique de vibration93
6. L'interaction entre les voies réflexes95
7. Les réflexes inter-articulaires et inter-segmentaires95
Chapitre 10
Contrôle volontaire de l'activité du muscle97
1. Le contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée97
2. Le servo-contrôle99
3. L'hypothèse du servo-contrôleur100
4. La coactivation alpha-gamma101
5. Activation volontaire des muscles102
6. Hypothèse du point d'équilibre102
Chapitre 11
Les mouvements monoarticulaires105
1. Les contractions isotoniques et isométriques105
2. Les facteurs conditionnant la tâche et la performance106
3. Enregistrements électromyographiques lors de mouvements monoarticulaires isotoniques107
4. Enregistrements électromyographiques lors de contractions monoarticulaires isométriques110
5. L'hypothèse de la stratégie duelle113
Chapitre 12
Les réactions préprogrammées115
1. Réactions préprogrammées115
2. La réaction préprogrammée n'est pas un réflexe d'étirement116
3. Origines supposées des réactions préprogrammées117
4. Les réactions préprogrammées lors de mouvements perturbés118
5. Caractéristiques fondamentales des réactions préprogrammées119
6. Les corrections préprogrammées de la posture verticale119
7. Les réactions de correction au trébuchement121
Troisième partie
Les structures123
Chapitre 13
Méthodes d'étude de l'encéphale et notions d'anatomie125
1. Électrophysiologie du neurone125
2. L'électroencéphalographie126
3. Potentiels évoqués127
4. Radiographie128
5. Tomodensitométrie (scanner)128
6. Tomographie par émission de positron129
7. Imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM)129
8. Traçage isotopique130
9. Les principales structures cérébrales130
Chapitre 14
Le cortex cérébral137
1. Les hémisphères cérébraux137
2. Structure du cortex cérébral138
3. Les aires motrice primaire et prémotrice139
4. Les afférences du cortex moteur140
5. Les efférences du cortex moteur141
6. Préparation d'un mouvement volontaire142
7. Les vecteurs de population neuronale143
Chapitre 15
Le cervelet145
1. Anatomie du cervelet145
2. Les afférences cérébelleuses147
3. Les efférences cérébelleuses147
4. Relation entre l'activité cérébelleuse et le mouvement volontaire150
5. Les vecteurs de population neuronale151
6. Les effets des lésions cérébelleuses152
Chapitre 16
Les noyaux gris centraux155
1. Anatomie des noyaux gris centraux155
2. Afférences et efférences des noyaux gris centraux156
3. Les circuits moteurs impliquant les noyaux gris centraux157
4. L'activité des noyaux gris centraux lors de l'exécution des mouvements158
5. Conséquences de lésions des noyaux gris centraux159
Chapitre 17
Les voies ascendantes et descendantes163
1. Propriétés fondamentales des voies nerveuses163
2. Les afférences de la moelle épinière164
3. La voie de la colonne dorsale164
4. Le faisceau spinocervical165
5. Le faisceau spinothalamique165
6. Les faisceaux spinocérébelleux166
7. Le faisceau spinoréticulé166
8. Le faisceau pyramidal167
9. Le faisceau rubrospinal168
10. Les faisceaux vestibulospinaux168
11. Le faisceau réticulospinal et les autres faisceaux descendants168
12. Les faisceaux propriospinaux169
Chapitre 18
La mémoire171
1. Le dualisme de Descartes et les mécanismes cellulaires de la mémoire172
2. L'accoutumance des réflexes172
3. L'apprentissage et la mémoire172
4. Les types d'apprentissage173
5. Les réflexes conditionnés173
6. Les mémoires à court terme et à long terme174
7. Les mécanismes neuronaux/synaptiques de la mémoire?175
8. La ré-émergence de la mémoire176
9. Le code génétique comme un exemple de la mémoire177
10. La plasticité dans le cerveau177
11. Le syndrome de Korsakoff177
12. Le rôle éventuel de l'hippocampe dans la mémoire178
13. La mémoire spinale179
Quatrième partie
Les comportements181
Chapitre 19
Le contrôle postural183
1. La posture verticale183
2. Le système vestibulaire184
3. Rôle de la vision dans le contrôle postural186
4. Rôle de la proprioception dans le contrôle postural186
5. Ajustements anticipateurs et correcteurs de la posture187
6. Notion de synergie posturale190
Chapitre 20
La locomotion193
1. Deux approches de la locomotion193
2. Le générateur central des schémas moteurs194
3. Les centres locomoteurs195
4. La locomotion spinale196
5. Les schémas locomoteurs196
6. Correction des déséquilibres197
7. La genèse dynamique de schémas moteurs197
Chapitre 21
Les mouvements polyarticulaires201
1. Caractéristiques générales des mouvements ciblés201
2. Principaux problèmes liés au contrôle des tâches motrices habituelles202
3. Mécanismes spinaux de coordination polyarticulaire205
4. Variables de contrôle dans les mécanismes spinaux de coordination polyarticulaire205
5. Les mécanismes supraspinaux206
6. Hypothèse de la trajectoire d'équilibre207
7. Qu'est-ce qui est contrôlé?208
Chapitre 22
La vision211
1. L'oeil211
2. Photorécepteurs211
3. Rétine et nerf optique212
4. Contrôle des mouvements oculaires213
5. Mécanismes centraux de la perception visuelle215
6. Le rôle de l'information visuelle dans les mouvements volontaires217
Chapitre 23
La kinesthésie219
1. Quels paramètres sont enregistrés par les propriocepteurs?219
2. Source périphérique d'information kinesthésique219
3. Le rôle de la commande motrice dans la kinesthésie222
4. Où va l'information?223
5. Illusions kinesthésiques224
6. La douleur225
Chapitre 24
La fatigue227
1. Les facteurs de la fatigue227
2. Les mécanismes musculaires de la fatigue228
3. Les mécanismes spinaux de la fatigue229
4. Les mécanismes supraspinaux de la fatigue230
5. Les adaptations à la fatigue230
6. La fatigue anormale231
Cinquième partie
Les désordres moteurs233
Chapitre 25
La spasticité235
1. Variabilité des signes cliniques235
2. Les lésions spinales235
3. Signes et symptômes de la spasticité236
4. Traitement de la spasticité239
5. La sclérose en plaques241
Chapitre 26
Maladie de Parkinson et dystonie243
1. Les signes cliniques de la maladie de Parkinson243
2. Les mouvements volontaires de la maladie de Parkinson244
3. Les altérations des ajustements anticipateurs et des réponses préprogrammées246
4. Les modifications des réflexes segmentaires247
5. Les mécanismes possibles247
6. La dystonie248
Chapitre 27
Réadaptation motrice251
1. Les sources de variabilité des mouvements volontaires251
2. Changements dans les priorités du SNC252
3. Plasticité du SNC254
4. Changements adaptatifs des schémas moteurs chez les individus atypiques254
5. L'amputation255
6. Syndrome de Down256
7. Considérations pratiques258
Annexes
Travaux pratiques261
Introduction261
1. T. P. no 1- Réponses musculaires à une stimulation électrique du nerf moteur263
1.1 Protocole263
1.2 Matériel263
1.3 Mode opératoire263
1.4 Analyse des données et présentation264
1.5 Résultats attendus264
1.6 Interprétation264
2. T. P. no 2 - Phénomènes d'excitation et d'inhibition postsynaptiques et présynaptiques265
2.1 Protocole265
2.2 Matériel265
2.3 Mode opératoire265
2.4 Analyse des données et présentation266
2.5 Résultats attendus266
2.6 Interprétation266
3. T. P. no 3 - Réactions préprogrammées (Réflexes à temps de latence longs)267
3.1 Protocole267
3.2 Matériel267
3.3 Mode opératoire267
3.4 Analyse des données et présentation268
3.5 Résultats attendus268
3.6 Interprétation268
4. T. P. no 4 - Schémas cinématiques et électromyographiques lors de mouvements monoarticulaires269
4.1 Protocole269
4.2 Matériel269
4.3 Mode opératoire269
4.4 Analyse des données et présentation270
4.5 Résultats attendus270
4.6 Interprétation270
5. T. P. no 5 - Contrôle de la posture271
5.1 Protocole271
5.2 Matériel271
5.3 Mode opératoire271
5.4 Analyse des données et présentation272
5.5 Résultats attendus272
5.6 Interprétation272
6. T. P. no 6 - Organisation des mouvements polyarticulaires273
6.1 Protocole273
6.2 Matériel273
6.3 Mode opératoire273
6.4 Analyse des données et présentation274
6.5 Résultats attendus274
6.6 Interprétation274
Glossaire275
Index283
Table des matières291