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Expérience : Knee Jerk Reflex (Patellar Reflex)

Stephen Hawking, le célèbre astrophysicien, est immobilisé dans un fauteuil roulant à cause de la sclérose latérale amyotrophique, une maladie dégénérative des motoneurones.

Lien : Stephen Hawkins: my experience with ALSLien : International Alliance of ALS/MND Associationson the internetLien : The ALS Society of Canada

Comme les distances que l'influx nerveux doit parcourir le long des axones des neurones pyramidaux et des motoneurones sont relativement grandes (les axones les plus longs font plus d’un mètre !), la nature a trouvé deux moyens pour le faire aller plus vite. Elle peut augmenter un peu le diamètre de l'axone, ce qui réduit la résistance au courant électrique et le fait circuler plus rapidement. Elle a aussi recours à une gaine isolante, la myéline, qui recouvre la plupart des axones en une succession de petits segments. Cet arrangement oblige l'influx nerveux à "sauter" entre les segments ce qui accélère aussi la conduction nerveuse.

LES AXONES QUI ENTRENT ET SORTENT DU CORTEX MOTEUR
L'ARCHITECTURE CELLULAIRE PARTICULIÈRE DU CERVELET

Il n’y a jamais de cul-de-sac dans le cerveau. Chaque noyau ou groupe de neurones reçoit des connexions d’une multitude de neurones et envoie des axones vers d’autres parties du système nerveux central. Le cortex moteur ne fait pas exception.

Les axones qui entrent dans le cortex moteur proviennent principalement des régions voisines du cortex ainsi que du thalamus. Pour ce qui est des axones qui quittent le cortex moteur, ils proviennent des plus grosses cellules du cortex qu’on appelle les neurones pyramidaux (certains ont un diamètre approchant 0,1 mm !). Leur axone est excessivement long car il descend jusque dans la moelle épinière pour y faire des connexions avec les motoneurones qui s’y trouvent.

De notre cerveau à nos muscles, il n’y a donc que deux neurones qui se relaient pour passer la commande d’un geste volontaire: les neurones pyramidaux, dont les axones se regroupent pour former différents faisceaux qui descendent dans la moelle épinière jusqu’aux motoneurones; et ces mêmes motoneurones, dont les axones sortent de la moelle épinière pour former les nerfs moteurs qui vont exciter nos muscles et produire le mouvement.


 

Les mouvements volontaires ainsi produits nous permettent de nous adapter à différentes situations grâce à des commandes élaborées dans plusieurs parties du cerveau. A l'opposé, les mouvements réflexes sont involontaires, simples, rapides et stéréotypés. Les circuits qui les rendent possibles sont souvent situé dans la moelle épinière et, contrairement aux gestes volontaires, n’ont pas besoin de commandes en provenance du cerveau.


Comme la plupart des fonctions cérébrales, le contrôle moteur est croisé, c’est-à-dire que l’hémisphère droit contrôle le côté gauche du corps et l’hémisphère gauche le côté droit. Les axones des neurones du cortex moteur droit doivent donc bifurquer quelque part durant leur descente vers la moelle épinière pour changer de côté, et vice versa pour ceux du cortex moteur gauche. Ce changement de côté, ou décussation, s’effectue juste avant la jonction entre le bulbe rachidien et la moelle épinière.

C’est cette décussation de la voie pyramidale qui explique pourquoi des blessures ou des accidents cérébro-vasculaires d’un côté de la tête cause souvent une paralysie de l’autre côté du corps.

 

Il arrive parfois, quand un membre reste trop longtemps écrasé sous le poids du corps, que celui-ci devienne engourdi. La désagréable sensation de ne plus sentir sa jambe ou de ne plus pouvoir la bouger se produit lorsque certains nerfs moteurs sont pincés. L'influx nerveux s'en trouve bloqué et ni les stimulations sensorielles qui vont vers la moelle, ni les stimulations motrices qui descendent vers les muscles ne peuvent passer. Quand la pression sur le nerf est enlevée, les stimulations nerveuses reprennent toutes en même temps. Cette reprise soudaine mélange en quelque sorte le cerveau qui l'interprète comme une douleur, d'où la sensation de picotement intense qui s'ensuit.

 

    
 
L'ARCHITECTURE CELLULAIRE PARTICULIÈRE DU CERVELET
LES AXONES QUI ENTRENT ET SORTENT DU CORTEX MOTEUR

La structure cellulaire du cervelet (ou "petit cerveau") est similaire à celle du télencéphale. La substance grise, c’est-à-dire l’endroit où se retrouve le corps cellulaire des neurones, est répartie à deux endroits : à la surface du cervelet pour former la mince couche du cortex cérébelleux (son "écorce" en quelque sorte); et en profondeur où les neurones se regroupent en amas appelés noyaux cérébelleux.

Le cortex cérébelleux est creusée de nombreux sillons dont la direction est grossièrement transversale. Les sillons les plus profonds séparent des lobules cérébelleux. Dans chaque lobule, des sillons moins marqués séparent des lamelles cérébelleuses.

Les cellules principales du cortex cérébelleux sont de grandes cellules en forme de poire, appelées cellules de Purkinje, du nom de l’anatomiste tchèque qui en fit la première description en 1837. Les cellules de Purkinje reçoivent des connexions synaptiques des fibres nerveuses qui entrent dans le cervelet. Elles transmettent ensuite cet influx nerveux le long de leur axone vers les noyaux cérébelleux. Outre les cellules de Purkinje qui forment une couche parallèle à la surface du cortex cérébelleux, on distingue deux autres couches de neurones qui sont disposées de part et d’autre des cellules de Purkinje.

Comme dans le cas du cortex cérébral, la substance blanche qui constitue l’intérieur du cervelet est formée de ces fibres nerveuses myélinisées qui vont et viennent entre le cortex cérébelleux, les noyaux situés en profondeur du cervelet et les autres structures cérébrales à l’extérieur de celui-ci.

 

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