Bref Résumé
Ce cours explore l'organisation du cortex moteur primaire, le rôle du cervelet dans la coordination et la prédiction des mouvements, et les fonctions des ganglions de la base dans l'amorçage et le lissage des mouvements. Il souligne l'importance de ces structures dans la motricité volontaire et la combinaison de mouvements réflexes et volontaires.
- Organisation somatotopique du cortex moteur primaire.
- Rôle du cervelet dans la prédiction et la correction des erreurs motrices.
- Fonctions des ganglions de la base dans l'amorçage et le lissage des mouvements.
Organisation du Cortex Moteur Primaire
Le cortex moteur primaire est une bande étroite située dans le lobe frontal, juste devant le cortex sensoriel primaire. Il est organisé de manière somatotopique, ce qui signifie que chaque zone innerve une partie spécifique du corps. Les proportions du corps ne sont pas respectées au niveau cortical, avec une représentation disproportionnée des mains et du visage en raison de leurs aptitudes motrices plus importantes. Cette surreprésentation est due à un plus grand nombre de motoneurones, des circuits neuronaux plus complexes et davantage de connexions synaptiques.
Recrutement des Motoneurones et Force Musculaire
La force musculaire dépend du recrutement spatial et temporel des motoneurones, contrôlé par les motoneurones supra-segmentaires. La force produite par un muscle est déterminée par la fréquence de décharge et le nombre de motoneurones recrutés. Un motoneurone spinal peut être innervé par plusieurs motoneurones supra-segmentaires, et l'amplitude du potentiel post-synaptique global au niveau des motoneurones spinaux détermine la fréquence de leurs décharges et, par conséquent, le recrutement des fibres musculaires.
Rôle du Cervelet dans la Motricité
Le cervelet joue un rôle indirect mais crucial dans la motricité en régulant l'activité des motoneurones supra-segmentaires. Lors d'un mouvement volontaire, une copie de la commande motrice (copie d'efférence) est envoyée au cervelet, qui simule et prédit le mouvement. Le cervelet intègre également les retours sensoriels provenant des récepteurs musculaires et cutanés. Il compare le mouvement prédit avec le mouvement réel pour détecter les erreurs motrices et envoie des informations au cortex moteur primaire pour corriger ces erreurs.
Coordination et Prédiction des Mouvements par le Cervelet
Le cervelet est impliqué dans la coordination entre plusieurs effecteurs, comme lors du soulèvement d'un objet. Il prédit l'augmentation du poids de l'objet en fonction de l'accélération et ajuste la force de préhension de manière anticipée. De même, lors de mouvements nécessitant une coordination entre posture et mouvement, le cervelet prédit les conséquences mécaniques sur la stabilité posturale, permettant la mise en place d'ajustements posturaux anticipés.
Fonctions des Ganglions de la Base
Les ganglions de la base sont des structures sous-corticales qui reçoivent des afférences de nombreuses régions corticales et projettent vers le thalamus, qui renvoie des fibres vers le cortex moteur primaire. Leur rôle principal est de connecter les différentes aires corticales avec le cortex moteur pour réguler l'activité des neurones pyramidaux. Ils ont deux fonctions principales : amorcer les neurones pyramidaux avant le début du mouvement et lisser leur activité pour des mouvements fluides et harmonieux.
Résumé et Conclusion
Bien que les connaissances scientifiques sur les événements nerveux entre l'intention d'agir et la réalisation des mouvements restent incomplètes, il est certain que le contrôle des mouvements est intégré et distribué. Les mouvements réflexes sont gérés par la moelle épinière et le tronc cérébral, tandis que les mouvements volontaires sont contrôlés par les structures de l'encéphale, notamment les aires sensori-motrices. La plupart des mouvements combinent des aspects réflexes et volontaires, et des structures comme les ganglions de la base et le cervelet interviennent indirectement pour réguler l'activité des motoneurones supra-segmentaires.
