Neurologie

++ libèrent les sites de fixation de la myosine sur l’actine : création de ponts actinemyosine (ATP nécessaire). Contraction par glissement des filaments. Etape 6 Avec l’arrêt de l’excitation, les Ca++ sont transportés hors du sarcoplasme.

Terminaison nerveuse

Sarcolemme (membrane musculaire)

Fente synaptiqu e

Tubule T

PA libère ions calcium

contraction Reticulum endoplasmique Sarcoplasme

La secousse musculaire

100 msec

Potentiel d’action

Tétanos

Potentiels d’action

L’unité de base du système neuromoteur est l’unité motrice. Les cellules nerveuses qui innervent un muscle sont les motoneurones alpha. Leurs axones se ramifient en plusieurs terminaisons axonales qui innervent plusieurs fibres musculaires, d’abord par une racine rachidienne puis un nerf musculaire. Chaque neurone obéit à une loi « tout ou rien », donc toutes les fibres innervées par un même motoneurone sont contractées de façon synchronisée en réponse à un potentiel d’action.

Le motoneurone : - est situé dans la partie la plus ventrale de la corne antérieure de la moelle épinière - comporte en moyenne 6000 synapses, excitatrices et inhibitrices, provenant d’autres neurones situés dans la moelle épinière, dans le tronc cérébral, dans le cortex cérébral. - le motoneurone est la partie finale de l’ensemble des systèmes moteurs (cortex moteur, thalamus, noyaux gris, cervelet, tronc cérébral, moelle épinière).

L’unité motrice désigne l’ensemble fonctionnel constitué du motoneurone et des fibres musculaires qu’il innerve. Chaque fibre musculaire n’est innervée que par une seule ramification axonale Le nombre de fibres musculaires innervées et la taille du motoneurone (taille corps cellulaire et diamètre & longueur de l’axone) et sont approximativement proportionnels. Le nombre de fibres innervées par un seul motoneurone = le rapport d’innervation. La taille des unités motrices est variable : - 10 fibres musculaires pour les muscles oculaires - 100 pour des muscles de la main - 1000 fibres musculaires pour les gros muscles impliqués dans la posture.

Les propriétés des unités motrices pour le mouvement sont liées à leur caractéristiques biochimiques et morphologiques. Le muscle dispose de 3 filières pour produire de l’énergie : - 1) ATP contenue dans les myofibrilles, son importance est mesurée par l’activité de l’enzyme ATPase qui métabolise l’ATP - 2) métabolisme oxydatif opérant dans la mitochondrie. Son importance est mesuré par l’activité de 2 enzymes : succinate déshydrogénase et la NADH déshydrogénase. - 3) le glycogène, dont le métabolisme est anaérobie.

Trois types d’unités motrices :

1- « fibres » rapides fatigables (A, FF) 2- « fibres » rapides résistantes à la fatigue (B, FR) 3- « fibres » lentes résistantes à la fatigue (C, S)

• Les unités motrices rapides fatigables : Vitesse de conduction la plus élevée, peu vascularisées (capillaires) , ATP & glycogène. • Les unités motrices rapides résistantes: ATP & glycogène, vascularisées. • Les unités motrices lentes : Très peu de fibres musculaires, motoneurones de petit diamètre, vitesse de conduction lente, grand nombre de mitochondries, type oxydatif, très vascularisées.

Propriétés des unités motrices :

Type

Diamètre fibre ATPase Glycogène Succinate déshydro. NADH déshydro. Vitesse conduction

Rapides fatigables Large Élevé Élevé Bas Bas 80 m/s

Rapides résistantes Moyen Élevé Élevé Moyen Moyen intermédiaire

Lentes Petit Bas Bas Élevé Élevé 60 m/s

Les muscles contiennent une combinaison des trois types d’unités motrices dans des proportions très variables. Les muscles lents (unités motrices lentes) sont typiquement rouges. Les muscles rapides (unités motrices rapides) sont typiquement blancs. Dans le muscle l’ordre de recrutement des unités motrices est déterminé par le SNC; il obéit une règle de coordination.

Principe d’Henneman (principe de la taille) : Au sein d’un muscle les petites unités motrices sont recrutées avant les grandes Pour une contraction d’intensité modérée la force est produite essentiellement par les unités lentes. Si la force de contraction est augmentée, les motoneurones plus volumineux rentrent en jeu et permettent le recrutement d’unités motrices plus grandes. L’ordre de relâchement est inverse : d’abord les plus grandes unités, puis les plus petites. Fréquence d’excitation des motoneurones α stimulant les unités motrices, taille des unités motrices, et nombre des unités motrices recrutés déterminent le niveau de force produit.

% d’unités motrices recrutées UM petites UM grandes Force Nombre d’unités motrices recrutées

Fréquence des PA Force

• L’ordre de recrutement des unités et la fréquence de décharge des unités sont les deux principaux mécanismes de régulation de la force musculaire. • Lors de contractions musculaires soutenues certaines