Professeur Réjean DUBUC, Ph.D. Local SB-4605 Auxiliaire d’enseignement : Julien Mercier

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1 Professeur Réjean DUBUC, Ph.D. Local SB-4605 dubuc.rejean@uqam.ca http://dubrserv.physio.umontreal.ca/ Auxiliaire d’enseignement : Julien Mercier ju.mercier@hotmail.com KIN 1720 Intégration perceptivomotrice

2 Objectifs 1 o avoir acquis les connaissances élémentaires anatomiques et physiologiques du système nerveux associées au contrôle de la motricité; 2 o comprendre et savoir analyser les mécanismes inhérents à l’organisation et à l’interrelation de la sensibilité et de la motricité chez l’humain; 3 o être apte à appliquer ces connaissances à la mise en place d’activités physiques adaptées aux caractéristiques des populations visées; 4 o être capable d’observer et de mesurer certaines composantes du fonctionnement du système nerveux central lors de tâches perceptivomotrices. KIN 1720 | Cours 12

3 Contenu du cours: 1. Structure du système nerveux 2. Les éléments de base du système nerveux 3. Les récepteurs et système sensoriel somatique 4. La vision 5. Les actes moteurs élémentaires: réflexes médullaires 6. Les mouvements rythmiques 7. Équilibration et contrôle postural 8. Planification et exécution des mouvements volontaires KIN 1720 | Cours 13

4 Calendrier du cours: KIN 1720 | Cours 14

5 Calendrier du cours: KIN 1720 | Cours 15

6 Livre obligatoire (disponible à la coop de l’UQÀM) Purves, George J Augustine, David Fitzpatrick, William Hall, Anthony-Samuel Lamantia, Dale Purves, Léonard White, NEUROSCIENCES, 5 ième édition, De Boeck Université, Belgique Références KIN 1720 | Cours 16

7 7 http://dubrserv.physio.umontreal.ca Laboratoire de Réjean Dubuc (sur Google) Références

8 KIN 1720 | Cours 18

9 9

10 10 Étudier le système nerveux ? Pourquoi

11 KIN 1720 | Cours 111 Prescription d’activités physiques Secteur de la santé

12 KIN 1720 | Cours 112 Prescription d’activités physiques Secteur de la santé

13 KIN 1720 | Cours 113 La posture, l’équilibre, et les actes moteurs des plus simples aux plus complexes sont contrôlés par le cerveau

14 KIN 1720 | Cours 114 La station debout requiert un ajustement constant par le système nerveux Base d’appui

15 KIN 1720 | Cours 115 Les actes moteurs Réflexe Mouvement volontaire Respiration Réflexe de toux Mouvements précis de doigts Mouvements des bras et des jambes Locomotion Réflexe de retrait Mastication Réflexe de déglutition Parole Expressions faciales MembresTronc Musculature orofaciale

16 KIN 1720 | Cours 116 Purves et coll. 2005, chapitre 1 LE CHEF D ’ORCHESTRE

17 KIN 1720 | Cours 117 Mouvements volontaires de précision Mouvements rythmiques respiration et mastication Réflexes Mouvements rythmiques locomotion Équilibration

18 KIN 1720 | Cours 118 Le système nerveux est responsable du contrôle moteur

19 KIN 1720 | Cours 119 Le système nerveux dans son expression la plus simple Humain Entrée Sortie

20 KIN 1720 | Cours 120 Humain Entrée Sortie Identification du stimulus Sélection de la réponse Programmation de la réponse

21 KIN 1720 | Cours 121 Entrée Sortie Identification du stimulus Sélection de la réponse Programmation de la réponse Sortie Programme moteur Moelle épinière Muscles Mouvement Environnement

22 KIN 1720 | Cours 122 Entrée Sortie Identification du stimulus Sélection de la réponse Programmation de la réponse Programme moteur Moelle épinière Muscles Mouvement Environnement Identification du stimulus Sélection de la réponse Programmation de la réponse Entrée Système de contrôle en boucle ouverte

23 KIN 1720 | Cours 123 Référence Programme moteur Moelle épinière Muscles Mouvement Environnement Identification du stimulus Sélection de la réponse Programmation de la réponse Entrée Erreur Comparateur Feed-back produit par la réponse

24 KIN 1720 | Cours 124 Organisation du système nerveux

25 KIN 1720 | Cours 125 Un bref historique... de l’étude du cerveau.

26 KIN 1720 | Cours 126 Trépanations Évidences sur des crânes de la période néolithique (10,000 ans) Utilité: -Pour libérer des esprits maléfiques -Maux de tête, démence ou épilepsie

27 KIN 1720 | Cours 127 L’instrument: Tumi en bronze -Pérou

28 KIN 1720 | Cours 128 Aristote 384-322 avant J.C. Le cœur est le siège des fonctions intellectuelles et de la perception -Le cœur est chaud et le cerveau est froid Le cerveau tempère la chaleur du cœur

29 KIN 1720 | Cours 129 Le cerveau au 16 ième siècle Vesalius (1543) De humani corporis. Les ventricules sont au centre du fonctionnement du cerveau

30 KIN 1720 | Cours 130 Le cerveau selon Descartes Illustration produite en 1662. L’esprit influence le mouvement en contrôlant la glande pinéale. La glande pinéale fonctionne comme une valve qui permet à l’esprit animal de passer dans les nerfs, pour gonfler les muscles

31 KIN 1720 | Cours 131 La localisation des fonctions dans le cerveau

32 KIN 1720 | Cours 132 La phrénologie Franz Joseph Gall, fin du 18 ième siècle Les irrégularités du crâne sont une indication du « relief » cérébral sous- jacent Première étape dans l’acceptation d’une localisation des différentes fonctions cérébrales.

33 KIN 1720 | Cours 133 La phrénologie Études sur plus de 300 crânes et 120 plâtres. Destructivité −région la plus large du crâne −région proéminente  chez un collègue étudiant qui aimait torturer les animaux  chez un pharmacien qui devint bourreau

34 KIN 1720 | Cours 134 Paul Broca propose un localisation des fonctions dans différentes régions du cortex cérébral Paul Broca neurologue clinicien Photographie du cerveau de Leborgne par Paul Broca. Origins of Neuroscience, Finger, p.38

35 KIN 1720 | Cours 135 Aire de Broca Contrôle les aspects Moteurs du langage

36 KIN 1720 | Cours 136 Réseau d’anastomoses au niveau des dendrites Rudolf Albert Kölliker (1867) représente les neurones de la moelle épinière en réseau fusionné d’éléments nerveux

37 KIN 1720 | Cours 137 Avancée technique Camillo Golgi, a développé la technique de marquage au nitrate d’argent. On a pu identifier des éléments neuronaux distincts

38 KIN 1720 | Cours 138 Théorie Cellulaire Le système nerveux est composé d ’un ensemble de cellules −neurones (formes très variables) −cellules gliales Santiago Ramón y Cajal Fin du 19 ième siècle Santiago Ramón y Cajal (1852-1934)

39 Début de la neurophysiologie moderne KIN 1720 | Cours 139 Le concept de la synapse Sir Charles Sherrington (1857-1952)

40 KIN 1720 | Cours 140 Neurosciences modernes Domaine de recherche en pleine effervescence Mécanismes nerveux responsables des comportements 51 chercheur(e)s du domaine qui ont obtenu le prix Nobel de Physiologie ou Médecine depuis 1906

41 KIN 1720 | Cours 141 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000 "for their discoveries concerning signal transduction in the nervous system" Arvid Carlsson Paul Greengard Eric R. Kandel 1/3 of the prize SwedenUSA Göteborg University Gothenburg, Sweden Rockefeller University New York, NY, USA Columbia University New York, NY, USA b. 1923b. 1925b. 1929 (in Vienna, Austria) 2004 "for their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system" b. 1947b. 1946 Fred Hutchinson Cancer Research Center Seattle, WA, USA Columbia University New York, NY, USA; Howard Hughes Medical Institute USA 1/2 of the prize Linda B. BuckRichard Axel

42 KIN 1720 | Cours 142 Les cellules nerveuses: aspects morphologiques

43 KIN 1720 | Cours 143 Les cellules nerveuses

44 KIN 1720 | Cours 144 Une vision plus récente du système nerveux EntréeSortie Sensoriel Moteur Effecteur Autonome Système Nerveux

45 KIN 1720 | Cours 145 Même mode d’opération ???? =

46 KIN 1720 | Cours 146 Fonctionnent tous les deux par une mode d’entrée et de sortie Les unités de base du cerveau (neurones) sont beaucoup plus diversifiées que celles des ordinateurs. Les neurones n’ont pas un fonctionnement purement linéaire. Les neurones sont capables de changements très complexes qui sont à la base de l’apprentissage

47 KIN 1720 | Cours 147 Le cerveau des Vertébrés Oiseau Grenouille Humain Lapin Chat Singe Chimpanzé

48 KIN 1720 | Cours 148 Le cerveau humain

49 KIN 1720 | Cours 149 Le cerveau humain Pèse en moyenne 1450 g de 1000 à 1800 g

50 KIN 1720 | Cours 150 Relation entre la grosseur du cerveau et l’intelligence ??? Monsieur Tout-le-monde

51 KIN 1720 | Cours 151 FIN Semaine prochaine : Organisation macroscopique du système nerveux