Fonctionnement du système nerveux 3 : les motricités

Le fonctionnement du système nerveux et les motricités sont au centre de cours de soutien scolaire SVT, plus particulièrement la motricité involontaire : les réflexes.

Comme toute activité nerveuse, l’activité réflexe fait intervenir :

– une voie sensorielle (= sensitive = centripète = afférente) qui part des récepteurs sensoriels ;

– un centre nerveux : la moelle épinière

– une voie motrice qui connecte le centre nerveux aux effecteurs, souvent musculaires.

L’exemple de mouvement réflexe le plus souvent étudié est le réflexe myotatique qui correspond à la contraction d’un muscle en réponse à son propre étirement. L’étirement du muscle est détecté par des récepteurs spécifiques de ce mouvement mécanique : les fuseaux neuro-musculaires.

Lorsque l’un des deux muscles antagonistes contrôlant le mouvement d’un segment osseux est étiré, les fuseaux neuromusculaires qu’il contient émettent un train de PA sensoriel qui rejoint la moelle épinière par le neurone sensitif contenu dans le ganglion spinal. Celui-ci émet à son tour un train de PA qui se termine dans sa double terminaison axonale qui fait synapse avec :

– le neurone moteur du muscle étiré qui sera stimulé et émettra un train de PA dirigé vers le muscle étiré qui est l’effecteur et qui se contractera ;

– l’interneurone (en vert) qui fait lui-même synapse avec le motoneurone du muscle antagoniste qui sera inhibé (donc restera décontracté) : cette synapse est inhibitrice.

La motricité volontaire

Cette motricité fait aussi appel à :

– une voie sensitive,

– un centre nerveux : l’encéphale (avec son cortex moteur) connecté à la moelle épinière,

– une voie motrice (dite pyramidale) croisée (pour plus de 80 % des fibres), ce qui induit le contrôle de la motricité du côté gauche du corps par le cortex moteur droit et inversement

– des effecteurs musculaires.

Les voies motrices pyramidales font synapse sur les motoneurones des muscles qui sont déjà impliqués dans les réflexes : la volonté peut donc moduler l’activité réflexe. Ainsi l’étirement du muscle soléaire stimule le motoneurone et inhibe le motoneurone du muscle jambier, antagoniste du soléaire. Mais si le sujet anticipe ce réflexe (en regardant le trajet du marteau réflexe par exemple), la voie motrice corticale va envoyer un train de PA qui va :

– stimuler le motoneurone du jambier qui va alors se contracter ;

– inhiber le motoneurone du soléaire grâce à l’interneurone. Ce qui implique que le motoneurone du soléaire reçoit deux PPS (lien système nerveux 1) :

* un PPSE du neurone sensitif stimulé lors de l’étirement du soléaire

* un PPSI reçu de l’interneurone commandé par la voie motrice volontaire

qu’il devra sommer algébriquement

La résultante de cette intégration neuronale conduira :

– soit à une inhibition totale (courbe violette) de la contraction du soléaire, donc de son mouvement réflexe ;

– soit à l’atténuation nette (courbe bleue) de l’amplitude (hauteur du potentiel enregistré) de ce réflexe myotatique

Le réseau impliqué dans les mouvements volontaires implique 3 aires motrices qui permettent l’accomplissement des différentes phases caractéristiques d’un mouvement volontaire.

– L’intention et la motivation : c’est une phase préparatoire qui suppose l’identification de la cible en référence à des situations passées et à des émotions.

– L’initiation et la planification du mouvement qui se jouent dans l’aire prémotrice (= cortex prémoteur) et l’aire prémotrice supplémentaire (= AMS)

– L’exécution du mouvement qui est initiée dans l’aire motrice primaire et qui emprunte la voie pyramidale qui fait synapse avec les motoneurones des différents muscles.