QCM : Neurosciences et contrôle du mouvement (39 questions)

Explication

Les neurosciences étudient scientifiquement la structure et le fonctionnement du système nerveux à plusieurs échelles, jusqu’à l’organisme entier. La neuroanatomie se concentre sur la structure, la biomécanique sur les mouvements et l’électrophysiologie sur l’activité électrique.

Explication

Les neurosciences émergent aux États-Unis au début des années 1960, notamment autour de l’étude électrophysiologique du système nerveux. Les années 1940 et 1980 déplacent la période, tandis que l’origine européenne contredit le lieu indiqué.

Explication

La sensation détecte l’information sensorielle et l’achemine par voie afférente vers le système nerveux central. La perception désigne son interprétation, l’action correspond à une réponse et le qualia renvoie au ressenti subjectif.

Explication

La perception est l’interprétation, par le système nerveux central, de l’information sensorielle reçue. La sensation concerne sa détection et son acheminement, l’action une réponse motrice, et le qualia l’écart lié au ressenti subjectif.

Explication

La couleur perçue est une interprétation construite par le cerveau à partir d’un signal lumineux transformé en signal électrique puis traité par le cortex. La lumière ne fournit pas une couleur déjà construite, la rétine seule n’en est pas l’interprète final et le signal lumineux subit une transformation électrique.

Explication

La vision centrale repose sur les cônes et permet notamment l’identification et la lecture, tandis que la vision périphérique repose sur les bâtonnets et détecte notamment le mouvement de façon inconsciente. Attribuer la lecture aux bâtonnets inverse les récepteurs, et faire dépendre les deux tâches d’un seul champ visuel confond leurs fonctions.

Explication

Les cinq canaux sont le goût, l’odorat, l’audition, la vision et le toucher ; le système vestibulaire s’y ajoute pour contribuer à l’équilibre et au mouvement. Les autres listes remplacent à tort l’un des cinq canaux par le système vestibulaire.

Explication

Les trois canaux semi-circulaires, remplis d’endolymphe et orientés orthogonalement, détectent les accélérations angulaires de la tête. Le saccule et l’utricule sont associés aux accélérations linéaires, tandis que les récepteurs musculaires et tendineux renseignent sur le muscle.

Explication

Le saccule et l’utricule contiennent des otoconies et participent à la détection des accélérations linéaires. Attribuer cette fonction aux canaux semi-circulaires confond l’accélération linéaire avec l’accélération angulaire ; les fuseaux et les organes de Golgi renseignent sur le muscle.

Explication

Les fuseaux neuromusculaires renseignent sur la longueur du muscle et ses variations, tandis que les organes tendineux de Golgi sont sensibles à la force développée. L’inversion des deux récepteurs confond leurs rôles proprioceptifs distincts.

Explication

La redondance sensorielle correspond à la convergence de plusieurs informations vers un même résultat. La complémentarité combine des informations différentes pour analyser une situation, l’intégration unimodale repose sur un seul sens et la succession désigne un ordre temporel.

Explication

Pendant la marche, le système cutané renseigne sur les contacts alternés des pieds avec le sol. Le vestibule informe sur les mouvements de la tête, la vision périphérique sur le déplacement de l’environnement et le système musculo-articulaire sur les mouvements des jambes.

Explication

L’arc réflexe comprend un récepteur, un neurone sensitif afférent, un centre d’intégration, un neurone moteur efférent et un effecteur. L’inversion des voies confond afférence et efférence, tandis qu’un interneurone n’est pas un élément constitutif obligatoire de tout arc réflexe.

Explication

Le réflexe de flexion est polysynaptique et fait intervenir des interneurones, tandis que le réflexe myotatique est monosynaptique et répond à l’étirement du fuseau neuromusculaire. Attribuer le caractère monosynaptique à la flexion inverse cette distinction.

Explication

Les afférences Ib des organes tendineux de Golgi activent un interneurone qui inhibe les motoneurones α et γ, contribuant ainsi à réguler la contraction. L’excitation des motoneurones inverse cet effet, tandis que les afférences du fuseau neuromusculaire relèvent d’un autre réflexe.

Explication

L’inhibition réciproque associe l’excitation de l’agoniste, qui entraîne sa contraction, à l’inhibition de l’antagoniste, qui entraîne sa relaxation. La contraction simultanée confond l’inhibition de l’antagoniste avec une excitation.

Explication

Une contraction excentrique allonge le muscle sous tension. La contraction concentrique le raccourcit, tandis que la contraction isométrique ne modifie pas sa longueur.

Explication

La composante contractile du modèle de Hill comprend un générateur de force et un amortisseur visqueux. Les composantes élastiques parallèle et série sont deux éléments distincts du modèle.

Explication

La formule donne $T=0{,}5\times4\times35=70\,\text{N}$. La valeur de $140\,\text{N}$ omet l’activation, tandis que $39{,}5\,\text{N}$ résulte d’une addition des facteurs.

Explication

L’unité motrice est la plus petite unité contrôlable et comprend un motoneurone, une jonction neuromusculaire et plusieurs fibres. Le sarcomère est l’unité fonctionnelle, et non l’unité contrôlable du muscle.

Explication

Le recrutement spatial augmente la force en activant davantage d’unités motrices, d’abord les petites, puis les plus grandes. La hausse de la fréquence des potentiels d’action relève du recrutement temporel.

Explication

Le recrutement temporel accroît la force en augmentant la fréquence des potentiels d’action envoyés aux fibres musculaires. L’activation d’unités motrices supplémentaires correspond au recrutement spatial.

Explication

L’électromyographie étudie la fonction musculaire en analysant le signal électrique émis par le muscle. L’activité cardiaque relève de l’électrocardiographie, tandis que la commande cérébrale et la force mécanique ne sont pas ce que l’EMG analyse directement.

Explication

L’EMG de surface utilise des électrodes non invasives et recueille une activité plus globale. L’aiguille correspond à l’EMG élémentaire, qui examine de façon invasive quelques unités motrices ; limiter la mesure à une unité ne caractérise pas l’EMG de surface.

Explication

Le signal EMG de surface représente la somme algébrique des potentiels d’action des unités motrices actives et dépend de paramètres physiologiques et techniques. Le réduire à une unité ou à une addition toujours positive méconnaît la nature de cette somme.

Explication

Le neurone est l’unité cellulaire du système nerveux qui achemine l’information sous forme d’impulsions électriques. La production hormonale, le soutien des fibres et la contraction musculaire correspondent à d’autres fonctions.

Explication

Les dendrites acheminent l’information vers le corps cellulaire, et l’axone la conduit vers une autre cellule, un muscle ou un organe sensoriel. Inverser le trajet des dendrites et de l’axone ou attribuer la conduction au corps cellulaire ne respecte pas leurs fonctions.

Explication

Le seuil est atteint à −55 mV ; à −58 mV, la sommation reste en dessous et le message n’est pas relayé par l’axone. La confusion entre « plus négatif » et « seuil atteint » conduit à prédire à tort un potentiel d’action.

Explication

À la synapse, le neurone émetteur libère un neurotransmetteur qui diffuse dans la fente synaptique avant de se lier aux récepteurs du neurone récepteur. La libération par le récepteur inverse les rôles, et une transmission directe sans neurotransmetteur ne décrit pas ce mécanisme.

Explication

La locomotion consiste en des cycles de flexion et d’extension alternant appui et transfert, ce qui assure la propulsion. La contraction continue confond locomotion et posture, l’absence d’appui déforme les phases du cycle, et les réflexes sensoriels renvoient à la théorie périphériste.

Explication

La théorie centraliste de Brown attribue l’activité rythmique à une production du système nerveux indépendante des retours sensoriels. L’enchaînement des réflexes relève de Sherrington, la commande descendante n’est pas l’explication définissant cette théorie, et faire des retours sensoriels la source du rythme revient à une interprétation périphériste.

Explication

Un générateur central de rythme est un réseau de neurones interconnectés localisé dans la moelle épinière, qui élabore une activité rythmique organisée. Le cortex moteur confond la localisation, l’activité sensorielle confond la fonction, et un neurone isolé ne constitue pas le réseau décrit.

Explication

La préparation commence par l’analyse sensorielle et la construction de repères, puis détermine la trajectoire, choisit un programme moteur, contrôle son exactitude et permet l’adaptation par apprentissage. Choisir le programme d’emblée omet les étapes préalables, inverser trajectoire et programme modifie leur ordre, et apprendre avant le contrôle confond adaptation et vérification.

Explication

Un mouvement de moins de 100 ms relève de la boucle ouverte, qui repose sur la prédiction ; la boucle fermée permet une correction à partir des retours sensoriels pour les mouvements de plus de 100 ms. La boucle fermée appliquée à 80 ms confond les seuils, et les réponses fondées sur la correction sensorielle attribuent à la boucle ouverte le mécanisme de la boucle fermée.

Explication

La redondance cinématique désigne les multiples combinaisons articulaires qui permettent d’obtenir une même posture de l’effecteur. La redondance musculo-squelettique concerne les contractions musculaires, la redondance dynamique les forces résultantes, et la réduction des degrés de liberté est une stratégie de contrôle.

Explication

La redondance musculo-squelettique correspond aux différentes combinaisons de contractions musculaires produisant un même angle articulaire. La redondance cinématique porte sur les configurations articulaires, la redondance dynamique sur les forces, et le gel des degrés de liberté est une stratégie de simplification.

Explication

La posture consiste à élaborer et maintenir activement la configuration des segments corporels dans l’espace, en réponse aux stimulations et en préparation à l’action. L’immobilité, la mesure des pressions et le déplacement volontaire ne définissent pas cette fonction.

Explication

Le balancement debout autour des chevilles est assimilé à un pendule inversé, qui tend à chuter après une petite perturbation. Le pendule simple tend vers sa position basse stable, tandis qu’un axe libre ou l’apesanteur ne caractérisent pas ce modèle postural.

Explication

Le centre de pression correspond au barycentre des forces de pression, alors que le centre de gravité est le barycentre des centres segmentaires et renseigne sur la posture. L’inversion des deux notions et l’attribution croisée de leurs barycentres constituent les confusions visées.