Fiche de révision : Cerveau et mouvement

📋 Plan du Cours

1. Vocabulaire du système nerveux
2. Codage et transmission nerveuse
3. Intégration des messages nerveux
4. Commande cérébrale du mouvement
5. Contraction de la fibre musculaire
6. Fragilité et plasticité cérébrales
7. Préservation du cerveau

📖 1. Vocabulaire du système nerveux

★ À maîtriser

• Le potentiel de repos est de -70 mV.

Compléments

• Les principales abréviations désignent:
  • PA : potentiel d'action
  • PR : potentiel de repos
  • MN : message nerveux
  • NT : neurotransmetteur
  • FμR : fibre musculaire
  • FNM : fuseau neuromusculaire
  • Ach : acétylcholine
  • ME : moelle épinière
  • SEP : sclérose en plaques

📖 2. Codage et transmission nerveuse

★ À maîtriser

• Dans l'axone, le message nerveux est codé par la fréquence des potentiels d'action : plus le nombre de potentiels d'action est élevé, plus le message est fort.

• 🔄 La transmission synaptique suit cette chaîne:

  1. Le message présynaptique est codé en fréquence de potentiels d'action
  2. Il est traduit en concentration de neurotransmetteurs
  3. Les neurotransmetteurs se fixent aux récepteurs postsynaptiques
  4. L'activité postsynaptique est modifiée

📌 Une synapse excitatrice utilise l'acétylcholine, provoque une dépolarisation et favorise la contraction, tandis qu'une synapse inhibitrice utilise le GABA, provoque une hyperpolarisation et bloque l'activité en maintenant un potentiel de repos enregistré.

Compléments

• Une concentration plus élevée d'acétylcholine peut correspondre à davantage de potentiels d'action : l'expérience témoin produit 3 potentiels d'action, une goutte d'acétylcholine 2 potentiels d'action et plusieurs gouttes 4 potentiels d'action.

💡 Astuce mémo

Fréquence de PA → concentration de NT → réponse post-synaptique

📖 3. Intégration des messages nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Intégration : Sommation par le motoneurone des nombreuses informations qu'il reçoit afin de produire une réponse unique et cohérente.

★ À maîtriser

• La sommation temporelle additionne deux stimulations rapprochées dans le temps jusqu'à atteindre le seuil nécessaire à la création d'un potentiel d'action.

• La sommation spatiale résulte de l'addition, au même endroit, des excitations provenant simultanément des synapses A et B, ce qui déclenche un potentiel d'action.

Compléments

📌 La synapse C est inhibitrice et utilise le GABA, tandis que les synapses A et B sont excitatrices.

• Dans le réflexe myotatique, la stimulation de l'axone produit un train de potentiels d'action dans le motoneurone du muscle fléchisseur, tandis qu'un interneurone inhibiteur est supposé empêcher le message nerveux destiné au muscle antagoniste.

💡 Astuce mémo

Excitation : dépolarisation et contraction ; inhibition : hyperpolarisation et blocage

📖 4. Commande cérébrale du mouvement

🔑 Notions clés & Définitions

• Aires motrices : Régions spécialisées du cortex cérébral à l'origine des mouvements volontaires.

📝 Points essentiels

• Lorsqu'un mouvement volontaire et un mouvement réflexe se produisent simultanément, l'amplitude du réflexe diminue, ce qui montre qu'une voie cérébrale inhibe le message au niveau de la moelle par l'intermédiaire d'un interneurone inhibiteur.

• Les messages moteurs volontaires partent des neurones pyramidaux et descendent dans la moelle épinière par des faisceaux jusqu'aux motoneurones.

📌 Une section de la moelle épinière peut avoir des effets paralysants car elle interrompt les faisceaux descendants reliant la commande cérébrale aux motoneurones.

💡 Astuce mémo

Section de la moelle → interruption des voies descendantes → paralysie

📖 5. Contraction de la fibre musculaire

📝 Points essentiels

• La formation puis la propagation d'un potentiel d'action dans la fibre musculaire ouvrent les canaux calciques et libèrent des ions Ca2+, ce qui entraîne la contraction de la fibre musculaire.

💡 Astuce mémo

PA musculaire → ouverture des canaux calciques → libération de Ca2+ → contraction

📖 6. Fragilité et plasticité cérébrales

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules gliales : Cellules du cerveau associées aux neurones et comprenant les astrocytes, les oligodendrocytes et la microglie.
• Plasticité cérébrale : Capacité du cerveau à adapter ses aires corticales au développement, à l'apprentissage et à l'entraînement, ce qui permet une récupération après la perte accidentelle d'une petite partie du cerveau.

★ À maîtriser

• Les astrocytes assurent la protection et la nutrition, les oligodendrocytes produisent la gaine de myéline et la microglie assure la défense immunitaire.

• Après un entraînement, la carte motrice de la main entraînée augmente : à J5, après 20 minutes d'entraînement, elle devient cinq fois plus grande et la réponse musculaire augmente.

Compléments

• Le nombre de neurones diminue au cours de la vie, ce qui impose de les solliciter pour entretenir ce capital neuronal.

💡 Astuce mémo

Plasticité et récupération s'opposent à la diminution progressive du nombre de neurones

📖 7. Préservation du cerveau

★ À maîtriser

📌 La prise de substances exogènes comme l'alcool et les drogues peut perturber le message nerveux et provoquer des comportements addictifs.

Compléments

• Les flavonoïdes présents dans les fruits, les thés, les cafés et le vin peuvent augmenter les performances intellectuelles.

💡 Astuce mémo

Alcool et drogues → perturbation du message nerveux → comportements addictifs