Chapitre 2 - Le cerveau : plasticité, fragilité et rôle dans la motricité.

« Thème 3 : Corps humain et santé Partie 1 : Comportements, mouvement et système nerveux Chapitre 2 - Le cerveau : plasticité, fragilité et rôle dans la motricité. Beaucoup de contractions musculaires résultent, non pas d’acte réflexe mais de la volonté. L’objectif est de montrer le rôle du système nerveux central dans la commande des mouvements volontaires, mais aussi sa capacité à récupérer à la suite d’accidents cérébraux (plasticité cérébrale). Les progrès récents de l’exploration cérébrale permettent de mieux comprendre les fonctions et les propriétés du cerveau. I. La commande volontaire du mouvement A.

L’organisation cellulaire du cerveau. TD3 : Recherchons comment certaines anomalies perturbent le fonctionnement du système nerveux central. À l’échelle cellulaire, il est constitué de deux types de cellules : les neurones et les cellules gliales.

Le cerveau contient environ 100 milliards de neurones dont les corps cellulaires se concentrent dans la substance grise du cortex cérébral (couche superficielle du cerveau) et des centres nerveux profonds. Les cellules gliales, plus nombreuses encore que les neurones, participent au bon fonctionnement du cerveau.

Il en existe plusieurs types : - Les astrocytes, intervenant dans la protection, la nutrition et l’activité des neurones ; - Les oligodendrocytes, responsables de la formation de la gaine de myéline autour des axones de certains neurones ; - Les cellules de la microglie, Les cellules nerveuses responsables de la défense immunitaire du cerveau. B.

Le rôle du cerveau Comment montrer le rôle de l’encéphale et préciser les régions encéphaliques mobilisées ? 1.

Les faits cliniques. Travaux de Broca et l’idée d’un lien entre zones cérébrales et certains mouvements volontaires.

Un accident cérébral, une lésion cérébrale peut provoquer chez les personnes atteintes une hémi (un côté) ou tétraplégie (les 4 membres) Mais comment déterminer quelles sont les zones du cerveau qui sont mobilisées ? 2.

L’exploration cérébrale TP N°3 : Recherchons le centre nerveux responsable des mouvements volontaires et comment il participe à l’élaboration d’un message moteur. Démarche : On utilise les techniques d’exploration cérébrale (IRM) tout en étudiant les mouvements volontaires associés Le principe des IRM fonctionnelles consiste à détecter quelles sont les zones plus activées du cerveau lorsqu’une personne effectue un mouvement volontaire plus ou moins précis. Résultats On a pu ainsi mettre en évidence des territoires du cortex cérébral dont l’activité est liée à l’exécution d’un mouvement volontaire : les aires motrices.

Les aires motrices primaires commandent directement les mouvements.

La cartographie des ces aires motrices primaires montre que chaque partie du corps humain est associée à un territoire défini du cortex qui assure sa commande.

Les parties du corps douées d’une motricité fine (main, bouche…) sont contrôlées par une surface plus importante de l’aire motrice primaire.

Les aires motrices contrôlant la partie droite du corps sont situées sur l’hémisphère gauche et inversement : la commande est controlatérale C.

Les voies motrices : du cortex aux muscles Les messages qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones pyramidaux qui partent du cortex et qui descendent dans la moelle épinière et établissent des connexions avec les corps cellulaires des motoneurones qu’ils stimulent.

C’est la voie pyramidale. Le trajet des neurones entre le cortex moteur et les motoneurones présente un croisement dans le bulbe rachidien.

Cela explique pourquoi une lésion cérébrale d’un côté entraîne des paralysies du côté opposé. D.

L’activité intégratrice d’un motoneurone Intégrer : faire entrer dans un ensemble. Un neurone moteur de la moelle épinière reçoit des informations de nombreux neurones qui établissent avec lui des synapses excitatrices (neurones sensitifs du réflexe myotatique, neurones du cortex moteur) ou inhibitrices (interneurones inhibiteurs). Au niveau des synapses excitatrices, la fixation du neurotransmetteur sur les récepteurs postsynaptiques favorise la formation d’un nouveau message nerveux par le motoneurone.

À l’inverse, le neurotransmetteur des synapses inhibitrices, en se fixant sur ses récepteurs, s’oppose à cette formation. Le neurone moteur, soumis à l’action des différents neurotransmetteurs, est capable d’intégrer l’ensemble des informations lui parvenant et de produire éventuellement un nouveau message nerveux codé en fréquence de potentiels d’action. Cette intégration s’effectue par deux mécanismes de sommation : - La sommation spatiale est la capacité du motoneurone de prendre en compte les informations excitatrices et inhibitrices lui parvenant de différents neurones présynaptiques. - La sommation temporelle est la capacité du motoneurone d’additionner les informations lui parvenant successivement d’un même neurone présynaptique. Si le résultat de cette double sommation est une excitation suffisante, des potentiels d’action sont émis le long de l’axone en direction de plusieurs fibres musculaires avec une fréquence proportionnelle à l’excitation.

Sinon, le neurone reste au repos. Contrairement au neurone moteur, la fibre musculaire ne reçoit un message que d’un seul motoneurone, elle n’a donc aucun rôle d’intégration. Comment les capacités motrices individuelles évoluent avec les apprentissages ? Le cerveau, un organe fragile à préserver A.

Dysfonctionnements du système nerveux. Protégés par le squelette (crâne, colonne vertébrale), les centres nerveux sont formés de tissus fragiles. Les sections accidentelles de la moelle épinière, en coupant les voies motrices, entraînent la paralysie des muscles commandés par les motoneurones situés sous le niveau de section : paraplégie (membres inférieurs) ou tétraplégie (membres inférieurs et supérieurs). Le cerveau est particulièrement sensible aux accidents vasculaires cérébraux (AVC).

Un AVC correspond soit à l’obstruction soit à la rupture d’un vaisseau sanguin irriguant une région du cerveau.

Les neurones alors non approvisionnés en dioxygène meurent rapidement.

Première cause d’handicap et seconde cause de décès en France, les AVC sont des situations d’urgence nécessitant une intervention rapide des secours.

Comme pour les maladies cardiovasculaires, il existe des II. facteurs de risque liés au mode de vie et favorisant les AVC : tabagisme, alcool, sédentarité, alimentation non équilibrée, stress, etc. Les maladies neurodégénératives, comme la maladie de Parkinson ou la maladie d’Alzheimer provoquent une détérioration du fonctionnement des cellules nerveuses, en particulier des neurones, pouvant conduire à la mort cellulaire (ou neurodégénérescence).

Ces maladies sont souvent lentes et évolutives avec une aggravation de l’état.... »