Généralité sur le système nerveux humain

Généralité sur le système nerveux humain

L’activité du muscle se fait sous la dépendance de sa commande nerveuse. Nos nerfs commandent aux muscles leur activité. Mais ce sont nos muscles qui créent le mouvement en mobilisant des leviers et les os. [1] Le système nerveux (SN) est un système complexe spécialisé dans la conduction, la transmission et le traitement des informations, présent dans toutes les régions du corps, il représente un des plus importants moyens de communication de l’organisme. (Figure I.1) Il est commode de distinguer dans le système nerveux (SN), le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP), Concentrés respectivement à l’intérieur du crâne et de la colonne vertébrale qui le protège. [2].

Types de systèmes nerveux

Le système nerveux central (SNC)

Le système nerveux central est constitué de haut en bas, par l’encéphale prolongé par la moelle épinière. L’encéphale est formé des deux hémisphères du cerveau, du cervelet et du tronc cérébral. Il contient plus de dix millions de neurones (cellules nerveuses) et pèse en moyenne 1.5 kg. L’encéphale et la moelle épinière sont enveloppés par les trois feuillets des méninges et baignent dans le liquide céphalo rachidien, nourricier et protecteur. [2]

Le système nerveux périphérique (SNP)

Les nerfs périphériques qui naissent de l’encéphale (12 paires ; 10 paires ont une origine dans le tronc cérébral et 2 paire dans le cerveau, ce sont les nerfs crâniens et de la moelle épinière (nerfs rachidiens) dirigés vers tous les points de l’organisme, assurant l’acheminement :
• Des informations sensitives vers le SNC (comme la sensibilité de la peau et la vision, l’audition, le goût, ou l’odorat).
• Des ordres du SNC vers les effecteurs périphériques (par exemple vers les muscles pour effectuer des mouvements volontaires). [3]

L’élément constitutif de base du SN est le neurone.

Type de fibre musculaire

Les muscles sont des organes hétérogènes qui possèdent de grandes capacités d’adaptation. Ils sont formés de fibres musculaires de plusieurs types que l’on classe en fonction de deux caractéristiques principales : leur vitesse maximale de contraction, c’est-à-dire la vitesse à laquelle les têtes de myosine se détachent de l’actine, et leur métabolisme préférentiel utilisé pour resynthétiser les molécules d’ATP . Chez l’homme, la classification la plus simple et la plus utilisée est celle proposée par [Engel, 1962] qui se base sur la coloration de l’ATPasemyofibrillaire après incubation à un pH de 10,4. En raison de la valeur basique de leur pH, les fibres de type I (ou S, « Slow ») apparaissent claires, alors que les fibres de type II (ou F, « Fast ») deviennent foncées du fait de leur pH acide (Figure I .7). Les fibres I et II correspondant en fait à l’ancienne appellation rouge et blanche due à la présence en plus ou moinsgrande quantité de myoglobine dans ces fibres. La myoglobine est l’équivalent de l’hémoglobine des globules rouges au niveau musculaire ; elle permet de stocker localement de l’oxygène afin de produire de l’énergie à partir du métabolisme aérobie. [7]

Les fibres musculaires de type II sont elles-mêmes subdivisées en deux grands sous-groupes : les IIa (ou FR, « FastResistable ») et lesIIb (ou FF, « FastFatiguable »), toujours à partir de leur sensibilité relative au pH [Brooke et Kaiser, 1970][8] (Figure I .7). L’existence d’un troisième sous-groupe, les fibres IIc, est parfois établie grâce à la combinaison de différents pH d’incubation. Ces dernières ont des caractéristiques intermédiaires entre les fibres de type I et les fibres de types II. Elles ne représentent, en tout état de cause, qu’un très faible contingent (2 à 5%) des fibres de l’homme adulte normal.

Les différentes caractéristiques des fibres musculaires se résument ci-dessous : [9]
• Les fibres I sont très lentes (réticulum sarcoplasmique peu développé, donc capacité plus faible à transmettre le potentiel d’action), très faibles au niveau force (faible nombre de myofibrilles), mais aussi plus endurantes(utilisation préférentielle du métabolisme aérobie car elles possèdent beaucoup de capillaires, de mitochondries et de myoglobine) .
• Les fibres IIb sont extrêmement rapides et fortes (gros diamètre et réticulum sarcoplasmique très développé, grand nombre de myofibrilles) et très fatigables (car essentiellement glycolytique) .
• Les fibres IIa sont des fibres intermédiaires entre les types I et les types IIb, donc moyennement fatigables, moyennement fortes et moyennement endurantes. Le muscle, soumis à un entraînement soutenu, subit des modifications du type de fibre quiporte sur sa structure et sur son métabolisme. Quelle que soit la modalité d’entraînement adoptée, les effets ne portent que sur les groupes musculaires particulièrement sollicités et pour un muscle donné, ils intéressent surtout les fibres qui sont particulièrement mises en jeu. De ce fait, les modifications obtenues dépendent de l’intensité de l’exercice. En outre, chez l’individu âgé, on observe une fonte musculaire, associée à une diminution des fibres de type II, qui peut être due à une moindre activité physique.

La fibre musculaire au cours de la contraction 

Nous comprenons que chaque fibre musculaire regroupe un ensemble de myofibrille ;les myofibrilles occupant environ 80% du volume de la fibre musculaire, sont deséléments cylindriques, d’un diamètre de 1 à 2 μm.

Chaque myofibrille présente une alternance régulière de bandes sombres (A, anisotropes) et de bandes claires (I, isotropes), dont la parfaite correspondance d’une myofibrille à l’autre donne au muscle sa striation transversale. Au milieu de chaque bande A, se trouve une bande plus claire : la zone H (Hensen). Au milieu de cette zone H, on note une strie plus sombre : la bande M. Au milieu de chaque band I, se trouve une bande plus sombre, la ligne Z. L’espace cylindrique délimité par deux lignes Z consécutives est appelé sarcomère : c’est l’unité anatomo physiologique du muscle. (Etudiés au microscope électronique) .

( actine-myosine), sont responsables des changements de longueur du muscle pour développer la tension .[10] Un réseau de canules (réticulum sarcoplasmique) parcourt la fibre dans le sens de lalongueur. Au-dessus de chaque jonction entre les bandes A et I, se trouve une autre structure tubulaire positionnée de façon transversale par rapport à l’axe de la fibre (tubule transverse), et au contact de laquelle le réticulum se transforme lui aussi en tube . Ces structures contiennent le calcium qui joue un rôle d’inhibiteur au niveau de la contractionmusculaire. Plusieurs couches de tissus conjonctifs séparent et protègent les composantes des muscles squelettiques. L’endomysium sépare chaque fibre musculaire, le périmysium organise de 10 à 100 fibres musculaires en faisceaux et l’épimysium est la couche extérieure qui enveloppe tout le muscle. Ces membranes fournissent des fibres collagènes aux tissus conjonctifs qui attachent le muscle à d’autres structures (muscle, os, tendons) [10]

Propriétés des muscles squelettiques 

Les muscles squelettiques ont 4 propriétés essentielles :
• L’excitabilité : est la propriété que possède un muscle à réagir à une stimulation par la production de phénomènes électriques associés à des mouvements ioniques.
• La contractilité : est la propriété du tissu musculaire de pouvoir se raccourcir suite à un stimulus de façon à mobiliser les éléments osseux auxquels il est rattaché ; la contractions entraîne le raccourcissement, l’épaississement et le durcissement du muscle .
• L’élasticité : est la propriété du tissu musculaire de reprendre sa forme initiale lorsque s’arrête la contraction, L’élasticité joue un rôle d’amortisseur lors de variation brutale dela contraction.
• La tonicité : est la propriété du muscle à être dans un état permanent de tension (tonus musculaire). [10]

Table des matières

I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION  
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME

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