Neurone et fibre musculaire: la communication nerveuse Thème 3- B Neurone et fibre musculaire: la communication nerveuse Environ 4 à 6 semaines résumé

Une visite chez le médecin… En quoi ce réflexe rotulien renseigne-t-il le médecin sur l’état de santé?

1.Chaîne ExAO de mesure du réflexe myotatique sur un élève cobaye et une fiche technique:http://espace-svt.acrennes. fr/applic/refmyo/activ-musc.htm 2.Mètre-ruban permettant de mesurer des longueurs sur l’élève cobaye 3.Donnée sur le message nerveux La vitesse de propagation du message nerveux dans l’organisme humain est en moyenne de 50 m.s-1 .

Enregistrements : Analyses A1 : extension progressive du soléaire en 3 étapes B3-1:un seul sujet - gradation de la stimulation B3-2 : 5 sujets différents - même intensité de stimulation B4 : manœuvre de Jendrassik C : action coordonnée des couples de muscles antagonistes

Schéma bilan de l’arc réflexe Stimulus Récepteur Fibre nerveuse afférente = voie sensitive Centre nerveux Fibre nerveuse efférente = voie motrice Effecteur (muscles) Réponse

Schéma bilan de l’arc réflexe myotatique Stimulus Encéphale Récepteur Fibre nerveuse afférente = voie sensitive étirement Fuseau neuro musculaire Centre nerveux Moelle épinière Fibre nerveuse efférente = voie motrice contraction Effecteur (muscles) Réponse

Différents types de neurones

Expériences de section Conséquences immédiates Observations à plus long terme La région du corps innervée par le nerf rachidien sectionné perd toute sa sensibilité et sa motricité. Les messages sensitif et moteur passent par le nerf rachidien Toutes les fibres nerveuses de la portion du nerf séparée de la moelle épinière dégénèrent Les corps cellulaires des neurones moteurs et sensitifs sont situés à gauche de la section, du coté de la ME, pas dee noyaux des cellules nerveuses ds le nerf La région du corps innervée par le nerf rachidien sectionné perd toute sa sensibilité. La motricité est maintenue, que la section soit réalisée d'un côté ou de l'autre du ganglion spinal. Le message sensitif passe par la racine dorsale de la ME, pas le message moteur Les fibres nerveuses dégénèrent de part et d'autre du ganglion spinal isolé ainsi que dans la partie dorsale du nerf rachidien Les corps cellulaires des neurones sensitifs se situent ds le ganglion rachidien de la racine dorsale de la ME La région du corps innervée par le nerf rachidien sectionné perd toute sa motricité. Le message sensitif passe par la racine ventrale du nerf rachidien Les fibres nerveuses dégénèrent dans la partie antérieure du nerf rachidien séparé de la moelle épinière ainsi que dans la partie ventrale du nerf Les corps cellulaires et donc les noyaux des cellules nerveuses motrice sont ds la ME

Circuits neuroniques et réflexe myotatique

La synapse neuromusculaire Un potentiel d’action  3 Intensité (mV) Temps (ms) 6 9 +30 -70 Codage en concentration de neurotransmetteur du message chimique Codage en fréquence de potentiel d’action du message électrique  Potentiel d’action musculaire Entrée d’ions   Neurotransmetteur (Acétylcholine)  Récepteur du neurotransmetteur  Contraction musculaire Neurone moteur Fibre musculaire 1) M.N moteur électrique 2) Fusion des vésicules de sécrétion 3) Libération des neurotransmetteurs et fixation sur les récepteurs post-synaptique 4) Echanges ioniques 5) Création d’un PA musculaire 6) Contraction des fibres musculaires

Muscle extenseur du pied Fuseau neuromusculaire Eléments de l’arc réflexe myotatique et transmission du message nerveux : Le réflexe achilléen Muscle extenseur du pied Moelle épinière Substance blanche Racine dorsale et ganglion spinale Neurone sensitif (en T)  Fuseau neuromusculaire percussion du tendon d’Achille      Plaque motrice extension du pied  Motoneurone Substance grise Racine ventrale Nerf rachidien 1) Stimulus = percussion du tendon 2) Étirement du fuseau neuromusculaire 3) M.N sensitif / afférent 4) Synapse du neurone sensitif au motoneurone 5) M.N moteur / efférent 6) Création d’1 PA musculaire au niveau de la plaque motrice 7) Contraction du muscle entrainant l’extension du pied

Circuits neuroniques et réflexe myotatique

ex: aires impliquées dans la motricité de la main gauche -Démarche d’investigation avec des données d’imagerie médicale numérique: banque Neuropeda et logiciel Eduanatomist site Acces ex: aires impliquées dans la motricité de la main gauche - Données sur la cartographie des aires motrices et la commande motrice: http://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_06/a_06_cr /a_06_cr_mou/a_06_cr_mou.html

effecteur index aire motrice Tronc cérébral

Thème 3B-2- De la volonté au mouvement TP4SN - Une animation sur le rôle intégrateur du motoneurone: "réflexion sur ces résultats virtuels "à accompagner de résultats expérimentaux http://pedagogie.acamiens. fr/svt/info/logiciels/explorsn/soms pat/index.htm -faire un schéma simple ajoutant la commande volontaire à celle de l’arc réflexe

-malade porteur d’une hémiplégie cérébrale infantile Reference Thomas B, Eyssen M, Peeters R, Molenaers G, Van Hecke P, De Cock P, Sunaert S. Quantitative diffusion tensor imaging in cerebral palsy due to periventricular white matter injury. Brain 2005; 128: 2562-77 -malade porteur d’une hémiplégie cérébrale infantile -hypertrophie compensatrice du faisceau pyramidal du côté sain -décussation bulbaire de l’énorme pyramide restante: il s’agit d’une hypertrophie numérique et non d’une augmentation de diamètre des fibres

Des données sur la réorganisation du cortex moteur: greffe des deux mains -Avant la greffe (en rouge): la contraction des muscles* contrôlant « la main droite » entraîne l’activation de la région du visage chez l’individu amputé des mains *les muscles de l'avant-bras étant actifs -Six mois après la greffe (en bleu): la même contraction musculaire active l'aire de la main. -entre les deux examens (en vert) ▲ Cortex moteur primaire (M1)gauche ▲ Cortex moteur primaire (M1) droit http://www.cnrs.fr/cw/fr/pres/c ompress/ReorgCerebrale.htm ▲Vues horizontales du cortex cérébral