De la volonté au mouvement : motricité volontaire et plasticité cérébrale - Fiche Révision SVT Bac S

De la volonté au mouvement : motricité volontaire et plasticité cérébrale - Fiche Révision SVT Bac S

Tous les muscles du corps peuvent être commandés volontairement et pas seulement par reflexe. Dès lors, plusieurs aires cérébrales entrent en jeu. Cependant différents accidents peuvent atteindre le cerveau et atteindre cette capacité de...
De la volonté au mouvement : motricité volontaire et plasticité cérébrale - Fiche Révision SVT Bac S

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Tous les muscles du corps peuvent être commandés volontairement et pas seulement par reflexe. Dès lors, plusieurs aires cérébrales entrent en jeu. Cependant différents accidents peuvent atteindre le cerveau et atteindre cette capacité de motricité volontaires même si souvent le système nerveux est capable de récupérer ses facultés.

I - De la décision du mouvement au mouvement lui-même

1 - Différentes aires dans le cerveau

Aujourd'hui nous pouvons avoir accès à des images internes du corps humain qu'il ne nous était pas donné de voir auparavant. L'imagerie médicale notamment et spécifiquement l'IRM (Imagerie par Résonnance Magnétique) permettent d'accéder à des images ou des coupes en 3D du cerveau d'une grande précision. On peut désormais déterminer les différentes zones du cerveau mais aussi celles où il y a le plus d'activités lorsque l'individu effectue une tâche spécifique (grâce à l'IRM fonctionnelle ou IRMf). D'après ces images on voit que des zones du cortex cérébral sont toujours mises en jeu lors de l'exécution d'un mouvement. On distingue les aires motrices primaires et les aires prémotrices.
  • Les aires motrices primaires situées de chaque côté du cerveau (hémisphère) dirigent les mouvements. D'après une cartographie de l'aire motrice primaire, on peut voir que chaque partie du corps humain est reliée à une zone du cortex cérébral, ce qui lui accorde sa motricité. Les parties du corps que l'on utilise souvent et qui ont une motricité importante disposent d'une grande surface dans l'aire motrice.
  • Les aires prémotrices interviennent dans l'anticipation du mouvement et dans la préparation de son exécution.
D'autres aires cérébrales plus profondes sont à l'origine du mouvement volontaire et peuvent provoquer lorsqu'elles sont en dégénérescence des maladies telles que Parkinson.

2 - Les voies motrices

Les messages nerveux permettant la réalisation du mouvement circulent au fil de faisceaux de neurones qui partent du cerveau et qui vont jusqu'à la moelle épinière. Ces faisceaux de neurones sont connectés à des motoneurones grâce à des synapses.
Ces voies motrices sont dites croisées car c'est l'aire motrice situé dans l'hémisphère droit qui va diriger la partie gauche du corps et vice versa. La commande du mouvement volontaire est controlatérale.

3 - Différentes lésions cérébrales

Certains accidents cérébraux causent de graves troubles physiques. C'est le cas notamment de l'accident vasculaire cérébral (AVC). Cet accident se caractérise par un défaut d'irrigation sanguine dans un territoire du cerveau du fait d'un caillot qui bouche une artère cérébrale ou bien à cause de la paroi d'un vaisseau sanguin qui se brise. Il est le plus souvent soudain, brutal, sans symptômes préalables. Les conséquences de cette mauvaise irrigation sont une paralysie, souvent une hémiplégie (paralysie qui n'atteint qu'un seul côté du corps) puisqu'une seule aire motrice est atteinte.
En revanche, d'autres chocs plus violents tels que des accidents de la route ou bien des chutes peuvent entraîner une paraplégie (paralysie des jambes et du bas du tronc). Dans ce cas, c'est la moelle épinière qui est endommagée. La paralysie dépendra de la partie de la moelle épinière qui est atteinte.
Pour finir, des hernies discales peuvent compresser certains nerfs rachidiens et engendrer des troubles moteurs.

II - Quel est le rôle des neurones ?

1 - Deux sortes de synapses : inhibitrices et excitatrices

Les synapses fonctionnent toutes de manière identique. Elles peuvent cependant libérer différents neurotransmetteurs qui ont des effets diverses sur le neurone post-synaptique.
  • Les synapses excitatrices libèrent un neurostransmetteur qui fera apparaître un nouveau message dans le neurone post-synaptique.
  • Les synapses inhibitrices libèrent un neurotransmetteur qui bloque la transmission de potentiels d'action par le neurone post-synaptique.

2 - Gérer plusieurs messages nerveux à la fois

Ce sont les neurones qui reçoivent les informations constituants les messages nerveux. Un neurone peut recevoir, grâce à ses milliers de terminaisons axoniques en lien avec ses dendrites ou son corps cellulaire, plusieurs informations simultanées.
Les motoneurones sont par exemples sans cesse influencés par les synapses tant excitatrices qu'inhibitrices et doivent ainsi faire face à plusieurs neurotransmetteurs qui lui transmettent des informations à intégrer. Ils doivent organiser ensuite ces informations comme une sorte de somme et gérer le fait qu'elles se consolident les unes les autres ou s'opposent.
Il existe deux sortes de sommations ; la sommation temporelle et la sommation spatiale. La sommation temporelle désigne la prise en compte des informations se succédant à partir d'un neurone pré-synaptique spécifiques si les messages sont suffisamment rapprochés.
La sommation spatiale désigne la prise en compte des informations issues de plusieurs neurones pré-synaptique lorsque les messages arrivent au même moment.
Dans le cas où cette sommation engendre une excitation suffisante des potentiels d'actions sont alors déclenchés au niveau des axones. Si l'excitation n'est pas suffisante, les neurones restent au repos. Le motoneurone de par ses capacités intégratrices est capable d'émettre un message nerveux moteur unique qui contient des informations diverses issues de différentes provenances. Inversement, comme la fibre musculaire n'a pas de faculté d'intégration, elle ne reçoit qu'un message d'un seul motoneurone.

III - La plasticité cérébrale

1 - Les variations du cerveau selon l'individu

Chez l'homme, l'organisation du cortex cérébrale est identique chez tous les individus. Cependant même si notre organisation cérébrale est la même, le cerveau lui, est spécifique à chaque individu. Les différences spécifiques à chaque cerveau s'acquièrent au cours du développement par l'apprentissage de différentes facultés. On acquière de meilleures performances motrices en s'entraînant, ce qui permet d'étendre la zone de l'aire motrice concernée. Ces facultés ne sont pas immuables, elles peuvent s'acquérir mais aussi disparaître dans le temps. On appelle cela « la plasticité cérébrale ».

2 - Retrouver ses capacités

A la suite d'un accident qui endommage les facultés cérébrales, d'un AVC par exemple, il subsiste une partie d'un cerveau qui restera endommagée à jamais. Elle sera, en quelques sortes, morte. On constate parfois une récupération du déficit moteur entre quelques semaines et quelques mois après l'accident, qui dépend bien sûr de la gravité de la lésion et surtout de la mise en place rapide d'une rééducation. L'imagerie médicale a montré que cette récupération n'est pas la remise en fonction de la zone lésée mais un remaniement des zones qui sont situées à proximité de la zone lésée. Ces zones de proximité vont se focaliser sur la zone lésée afin d'effectuer une sorte de compensation.
La récupération permise par la plasticité cérébrale permet par exemple de récupérer d'usage d'une main greffée malgré plusieurs années d'amputation.

3 - Un espoir ?

On a longtemps cru que les neurones endommagés n'étaient pas renouvelables, cependant des études ont prouvées que certaines zones du cerveau produisent de nouveaux neurones capables de s'intégrer à un réseau déjà présent. Ainsi cette découverte pourrait servir à mettre des traitements en place afin de soigner ou d'enrayer des maladies neurodégénératives.
Fin de l'extrait

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