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Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales.

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2 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

3 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

4 Posture et équilibre chez l’Homme D’après les travaux d’Eadweard Muybridge ( ). Fusionman

5 La station debout : particularité de l’Homme… Base d’appui

6 La station debout: exclusivité de l’Homme ???

7 L’équilibration : un mouvement simple!!!

8 La posture Fonction antigravitaire –consiste à s’opposer à la force de la pesanteur pour construire l’assemblage des segments qui définit la posture –en maintenant le centre de gravité à l’intérieur du polygone de sustentation Accompagne les mouvements Études du neurologue Babinski ( )

9 La posture assure une fonction antigravitaire Contrôle de l ’équilibre –Exige que la projection au sol du centre de gravité soit à l’intérieur de la surface d’appui au sol. Demeny, 1924

10 Fig 16.4 Accompagne les mouvements

11 Ajustements posturaux nécessaires pour tous mouvements –Séquence d’activation musculaire Muscles posturaux –Anticipation (APAs) Muscles du mouvement primaire Muscles posturaux –Stabilisation (RCs) Contrôle de la posture

12 En conclusion… Contrôle de la posture Consiste en la capacité: –d’ajuster les différents segments entre eux –d’ajuster la position du corps en fonction des forces qu’exercent la gravité Nécessite l’information en provenance des récepteurs sensoriels

13 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

14 Proprioception –appareil vestibulaire (2) –récepteurs musculaires (3a) –récepteurs articulaires (3b) –récepteurs tendineux (3c) –récepteurs cutanés (4) Extéroception –Vision (1) –récepteurs cutanés (4) Récepteurs sensoriels

15 Proprioception Définitions –perception consciente et inconsciente du corps dans l’espace, de la position, du mouvement des différentes parties du corps et des forces exercées. –Informations proprioceptives sont nécessaires: –pour maintenir l’équilibre –pour contrôler les mouvements –pour évaluer la forme d’un objet dans la main

16 Statesthésie Sensation de la position –La position des membres et des segments par rapport aux autres –Information statique Sensation de mouvement Information permettant de localiser les différentes parties de notre corps et d ’évaluer leur déplacement La vitesse et direction Information dynamique Kinesthésie Du grec kin-mouvement et aísthesis-sensation Deux sous-modalités de la proprioception

17 Récepteurs impliqués dans la proprioception Fuseau neuromusculaire Organe tendineux de Golgi Récepteurs articulaires Récepteurs vestibulaires Récepteurs cutanés

18 Récepteurs Articulaires Récepteurs cutanés Appareil tendineux de Golgi Fuseaux neuromusculaires Récepteurs labyrinthiques Proprioception statesthésie et kinesthésie Perception de la tête dans l’espace Traitement -- central Muscles Mouvement

19 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

20 Rôle du système vestibulaire Joue un rôle important dans : –La posture –Les mouvements –La direction du regard vers une cible (mouvements oculaires) –La stabilisation du regard sur une cible (mouvements oculaires)

21 -Le corps peut se mouvoir en ligne droite (translation) selon 3 axes : haut-bas (z), droite-gauche (y), avant-arrière (x). -Le corps peut également tourner (rotation) autour de ces 3 axes. -Il existe donc 6 degrés de liberté que le corps doit pouvoir ressentir. D’un point de vue comportemental…

22 Le système vestibulaire… Récepteurs périphériques localisés dans l’oreille interne Détecte la position et le déplacement de la tête dans l’espace Fonctionne généralement inconsciemment Mauvais fonctionnement –Conscient vertige labyrinthique, mal de mer, vomissement, déséquilibre, hypertonicité oreille

23 Récepteurs vestibulaires À l’intérieur de tubes osseux et compartiments de l’os temporal –Labyrinthe osseux Un système de chambres et de tubes membraneux remplis d’un liquide –Labyrinthe membraneux L’appareil vestibulaire comprend –Les canaux semi-circulaires –L’appareil otolithique utricule et saccule Utricule Saccule Nerf Cochlée Canaux semi-circulaires -Les canaux semi-circulaires détectent les rotations de la tête. -L’utricule et la saccule (appareil otolithique) détectent l’orientation de la tête ainsi que les mouvements de translation. NB: 3 axes de déplacement (x,y,z) donc 3 canaux semi-circulaires… Le labyrinthe osseux contient le labyrinthe membraneux

24 Récepteurs vestibulaires À l’intérieur de tubes osseux et compartiments de l’os temporal –Labyrinthe osseux Un système de chambres et de tubes membraneux remplis d’un liquide –Labyrinthe membraneux L’appareil vestibulaire comprend –Les canaux semi-circulaires –L’appareil otolithique utricule et saccule Utricule Saccule Nerf Cochlée Canaux semi-circulaires -Les canaux semi-circulaires détectent les rotations de la tête. -L’utricule et la saccule (appareil otolithique) détectent l’orientation de la tête ainsi que les mouvements de translation. NB: 3 axes de déplacement (x,y,z) donc 3 canaux semi-circulaires… Le labyrinthe osseux contient le labyrinthe membraneux

25 Les canaux semi-circulaires Orthogonaux –Perpendiculaires Paires fonctionnelles avec les canaux controlatéraux Sensibles à la direction des mouvements Détectent les accélérations angulaires

26 Chaque canal communique avec l’utricule par les deux bouts. Chaque canal possède un renflement –Ampoule Crête de l’ampoule Au sommet de la crête de l’ampoule –Masse gélatineuse (cupule) S’étend jusqu’au toit de l’ampoule L’ampoule contient des cellules ciliées reliées aux fibres nerveuses formant le nerf vestibulaire –Les cils des cellules ciliées s’étendent dans la masse gélatineuse Les canaux semi-circulaires

27 La cellule ciliée La surface de chaque cellule ciliée comprend –un grand cil : Kinocil –Localisé à une extrémité de la cellule –40-70 petits cils : Stéréocils –Augmentent en longueur en s’approchant du kinocil Fibre afférente –Forme le nerf vestibulaire Contrôle central par des fibres efférentes

28 Activation des récepteurs vestibulaires Canaux semi-circulaires –Un mouvement du liquide à l’intérieur du canal déplace la cupule (masse gélatineuse) Déplacement angulaire des cils des cellules ciliées –Chaque cellule ciliée a un axe morphologique de polarité –Orientation du kinocil »Canal horizontal : vers l’utricule »Canaux verticaux (supérieur et postérieur) : éloigné de l’utricule

29 Fig 13.8 Les canaux semi-circulaires

30 Fig 13.2 b

31 Fig 13.2 a

32 Fig 13.9 Activité de base

33 Activation des récepteurs vestibulaires Repos –Une décharge de base ( Hz) Inclinaison des stéréocils vers le kinocil –Excitation (dépolarisation) de la cellule ciliée Augmentation de la fréquence de décharge de la fibre afférente Inclinaison dans la direction opposée –Inhibition (hyperpolarisation) de la cellule ciliée Diminution de la fréquence de décharge de la fibre afférente Inertie du liquide. ex: de la chaise en rotation… –Ne bouge pas au début du mouvement –peut continuer de bouger après que la tête ait terminé sa rotation (sensation de rotation inverse)

34 Appareil otolithique 2 renflements ressemblant à des sacs –Utricule Organisé horizontalement –Saccule Organisé verticalement Détectent les accélérations linéaires de la tête –Horizontales et verticales

35 Fig 13.4 c –La macula de l’utricule est sur le plan horizontal –La macula du saccule est située dans le plan vertical Des études ont proposé que cette dernière peut aussi détecter certains sons

36 Appareil otolithique Possède également un épaississement de l’épithélium –Macula 2x Contient des cellules ciliées Les cils projettent dans une couche gélatineuse recouverte de cristaux de carbonate de calcium (otolithes)

37 Appareil otolithique

38 Activation des récepteurs vestibulaires Un déplacement de l’otolithe –Déforme la masse gélatineuse Inclinaison des cils des cellules du saccule et de l’utricule –L’axe de polarité est déterminé par l’orientation des cellules ciliées par rapport à la striole Utricule –Le kinocil des cellules ciliées est orienté vers la striole Saccule –Le kinocil des cellules ciliées s’éloigne de la striole –Mouvement de la tête va activer un certain nombre de cellules, inhiber un certain nombre et produire aucun changement dans d’autres.

39 L’information est acheminée vers le système nerveux central

40 Afférences du système vestibulaire Afférences du nerf vestibulaire projettent aux noyaux vestibulaires –4 parties Noyau vestibulaire supérieur Noyau vestibulaire inférieur Noyau vestibulaire médian Noyau vestibulaire latéral (Deiter) Projettent aussi au lobe flocculo-nodulaire du cervelet

41 Les noyaux vestibulaires Relai de l’information Intégration Contrôle moteur

42 Noyau vestibulaire latéral –reçoit surtout de l ’utricule –Voie vestibulospinale latérale réflexes vestibulospinaux Motoneurones des muscles antigravitaires Noyau vestibulaire descendant –Envoie les signaux au cervelet et aux voies vestibulo- spinales et vestibulo-réticulaires Noyau vestibulaire médian –Voie vestibulospinale médiane Contrôle les mouvements du cou –reçoit de tous les récepteurs labytinthiques –régulation yeux-tête-cou Noyau vestibulaire supérieur –Faisceau longitudinal médian Principal contrôleur des mouvements des yeux et de la tête –Réflexe vestibulo-oculaire (RVO) (stabilisation du regard lors de mouvements de la tête). Les noyaux vestibulaires

43 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

44 Voies descendantes –Réticulospinale –Posture +++ –Motricité opérante + –Vestibulospinale –Posture +++ –Motricité opérante + –Rubrospinale –Posture + –Motricité opérante +++ –Corticospinale –Posture - –Motricité opérante ++++ Moelle épinière –Réflexes

45 Origine des deux principales voies impliquées dans le contrôle de la posture Formation réticulée Noyaux vestibulaires

46 Voies réticulospinales Proviennent de la formation réticulée de la protubérance et du bulbe rachidien –Contrôlent les motoneurones des muscles extenseurs et fléchisseurs Effets excitateurs et inhibiteurs Effets ipsilatéraux et bilatéraux

47 2 voies principales –1. Voie réticulospinale médiane –2. Voie réticulospinale latérale Voies réticulospinales

48 Voie réticulospinale médiane –Origine Noyaux réticulaires pontiques (oralis et caudalis) Partie rostrale du noyau gigantocellularis du bulbe –Trajectoire Faisceau ventromédian de la moelle épinière –Projections Ipsilatéral: axons rapides med. 101 m/s projette jusqu’à la moelle lombaire pas d’évidence pour une organisation somatotopique Voies réticulospinales

49 Voie réticulospinale latérale –Origine Formation réticulée bulbaire –n. reticularis gigantocellularis –n. reticularis ventralis –Trajectoire Faisceau ventrolatéral ipsilatéral de la moelle épinière quelques axones du côté controlatéral vitesse de conduction médiane: 69 m/s –Projections Partie ventrocaudale du n. gigantocellularis projette plus caudalement que le cou Les autres cellules du n. gigantocellularis et ventralis projettent seulement au cou Voies réticulospinales

50 Stimulation de la formation réticulée –Quelques effets monosynaptiques dans les motoneurones des muscles fléchisseurs muscles du cou extenseurs très distaux –Connections monosynaptiques peu nombreuses –Microstimulation produit des effets coordonnés dans plusieurs membres –Effets excitateurs de la formation réticulée pontique (FRSM) –Quelques effets inhibiteurs partie ventrocaudale du n. gigantocellularis et n. ventralis (FRSL) Voies réticulospinales

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52 Voies vestibulospinales Proviennent des noyaux vestibulaires médians et latéraux –Contrôlent les motoneurones des muscles extenseurs (surtout axiaux et proximaux) Effets excitateurs Effets ipsilatéraux

53 2 voies principales –Voie vestibulospinale latérale –Voie vestibulospinale médiane Voies vestibulospinales

54 Voie vestibulospinale latérale –Origine: Noyau vestibulaire latéral (Deiters) et petite contribution de noyau descendant Cellules localisées dorsalement projettent plus caudalement que les cellules ventrales du noyau vestibulaire latéral –Trajectoire: ipsilatérale et tout au long de la moelle épinière vitesse de conduction médiane: 90 m/s –Projections: jusqu’à la moelle lombaire pour certains axones seulement la plupart des projections sont limitées à la moelle cervicale Voies vestibulospinales

55 Voie vestibulospinale médiane –Origine Noyau médian, un peu du noyau descendant et un peu du noyau latéral (Deiters) –Trajectoire Bilatérale et seulement aux segments les plus rostraux de la moelle épinière 2 groupes (rapides et lents) –Projections Seulement 11% projettent à la moelle thoracique Un groupe est inhibiteur (vitesse lente 69 m/s) Voies vestibulospinales

56 Rôle du cervelet Le cervelet ne projette pas directement à la moelle épinière contrôle la posture par des effets sur –formation réticulée –noyaux vestibulaires –noyau rouge

57 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

58 Réflexe vestibulaire (labyrinthique) tonique Signaux provenant des récepteurs vestibulaires suite au mouvement de la tête dans l’espace par rapport à la gravité Mouvements de la tête vers l’avant (tomber vers l’avant) –Extension des membres supérieurs –Flexion des membres inférieurs Mouvements de la tête vers l’arrière (tomber vers l’arrière) –Flexion des membres supérieurs –Extension des membres inférieurs

59 Réflexe tonique du cou (cervical) symétrique Signaux provenant des propriocepteurs du cou –localisés dans les muscles et les articulations Flexion du cou –Flexion des membres supérieurs –Extension des membres inférieurs Extension du cou –Extension des membres supérieurs –Flexion des membres inférieurs

60 Interaction des réflexes vestibulaire et cervical Les effets des réflexes vestibulaire et cervical symétrique s’additionnent

61 Réflexe cervical asymétrique Signaux provenant des propriocepteurs du cou Rotation du cou –Extension des membres du côté facial –Flexion des membres du côté occipital

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63 Posture et équilibration Principes généraux Proprioception Système vestibulaire Voies descendantes Réactions posturales statiques Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme Purves et coll. Chapitres 13 et 16

64 Réactions posturales Réactions posturales à des perturbations chez l’Homme –ajustements suite à des perturbations –ajustements lors du mouvement volontaire

65 Cheville Hanche Réponses à des perturbations Plusieurs stratégies –cheville –hanche –flexion des genoux –pas vers l ’avant et étendre les bras pour amortir la chute

66 Abdominaux Grand droit Quadriceps Tibial antérieur Biceps femoris Paraspinal Jumeau ChevilleHancheGenoux

67 Réponses musculaires à des perturbations de faible intensité 120 ms Réponse vers l’avant Réponse vers l’arrière Les réponses surviennent dans des muscles différents Déplacement de la plate-forme

68 Ajustements posturaux reliés à un mouvement volontaire –Séquence d’activation musculaire Muscles posturaux –Stabilisation Muscles du mouvement primaire Traction des brasPoussée des bras

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73 Fin du cours


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