[PDF] CM 1_ Plasticité neuromusculaire.pdf

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LAPLA ICI ÉNERVEU EE MU CULAIREHibaSOUISSIhiba.souissi@umontpellier.fr

DéfinitionLapla ticitépeutêtredéfiniecommelacapacitéqu'ontle corp déformable àchangerleurforme ou l'actiond'uneforceextérieure(DictionnaireLarousse,1993).Cette

ti vie tdelaphysiquedesmatériaux,représe ta

tlacapacitédep uv irdéf rmerles bjets.LaBiologie 'e tdoncheurtéeaudouble en duterme"pla ticité»:entantquecréatricedeformeetcapacitéàchangerde tructure.

DéfinitionLapla ticitédé ignelapropriétéde organi ation vivante d'êtrede tructure organi ée etremodelable ,c'e t-à-diremalléable,déf rmables ou l'actionde contrainte dumilieuextérieuretintérieur.Da

ss se sétym l gique,le en pla tiquee tplutôtcréateurd'ordre.Da slese sm der

eetbi l gique,c'e tunecapacitéd'adaptationdel'organi me.Ain idéfini,le y tèmeneuromu culairee tcon idérécommedouédecettepla ticité.

DéfinitionE

scie

cesbi l giques.....-Lapla ticitéévolutiveouphylogénétique:elleconcernelatran formationde e pèce dan leurmorphologieetleur capacité d'adaptationaumilieuenvironnent.Elletraduitunecertainemutabilitédugénome.

DéfinitionE

scie

cesbi l giques.....-Lapla ticitégénétiqueouontogénétique:elle 'exprimeauniveauindividueldan le phénomène d'épigenè e(théoriequicon idèrequel'embryon econ truitgraduellementparadditiondepartie nouvelle ).-Elletraduitlamalléabilitédu y tèmeaucour de ondéveloppement,en 'intére antàlami eenformedela tructure ou l'effetdecontrainte externe .

DéfinitionE

scie

cesbi l giques.....-Lapla ticitéadaptative:elledé ignelacapacitédu y tèmeayantachevé ondéveloppementàremanier apropre tructureetàenrichir onrépertoireréactionneldepo ibilité nouvelle noninitialementpré ente dan cerépertoire(pha ed'apprenti age).Cettepla ticitécomprendau ilapla ticitépo t-traumatiqueob ervée uiteàde lé ion et etraduitparde modification caractéri tique del'organeatteintetpeutêtre uivied'unepha ederécupérationprogre ive.Cetteformedepla ticité 'e tompeaucour duvieilli ement.

eur plasticitée tunepropriétéfondamentaleetgénéraledu y tèmenerveux.C'e tunproce u élémentaire,exi tantcheztou le organi me ayantun y tèmenerveux,etapparai antdè laneurogène .C'e tégalementuntermegénériqueuLli épourdé ignerl'en emblede mécani me neurobiologique quipermettentlamodificationdu y tèmenerveux.

ystèmeNerveuxLeSy tèmeNerveux(SN)n'e tpa un y tèmefigé.Ile tle ièged'unremodelagepermanentde e connexion luipermettantdan unpremiertemp de edévelopper(pha eembryonnaireetpo tnatale),pui parla uitede 'adapteràdenouvelle contrainte environnementale (pha eadulte).Le différent type cellulaire quicompo entleSN ontamené àchangerdepo ition,detaille,deforme,d'expre ionmoléculaireetd'activité.Il ontégalementlacapacitédemodulerleurphénotypeenfonctiondeleurenvironnement.

ystèmeNerveuxLaneuropla ticitécorre pondraitàde modification del'organi ationdela tructuredecertain élément neuraux,produi ant,parvoiedecon équence,unemodificationouunemodulationdeleur fonction .Le modification eraientfonctiondefacteur (contrainte )del'environnementdan lequelvitl'organi meetdel'environnementdan lequel etrouvele y tèmenerveux(microenvironnement).

ystèmeNerveuxLe principauxtype deneuropla ticité eraient:1)Laréorgani ationd'une ynap e,entraînantunemodificationdelatran mi ion ynaptique( ynthè edeprotéine membranaire ,potentiationoudépre ionàlongterme,...).2)Laréorgani ationhodologiqueau einde ré eauxnerveuxparlacréationoul'éliminationdenouvelle ynap e .3)Laréorgani ationdelacompo itiond'unré eauneuronalparladifférenciationdenouveauxneurone .4)Laréorgani ationd'unen emblederé eaux.

Communément,onpeutdi tinguer3forme générale depla ticitéappliquée au y tèmenerveux:I)Laplasticitédével ppeme

tale-Mi eenplacede élément cellulaire pendantledéveloppementontogénétique(prolifération,migrationetdifférentiationcellulaire).-Polarisationdelacellule-Développementdeprolongements-Synaptogenèse-Maturation-SélectionneuronaleimportanteDéveloppementOrientationCroi anceCônedecroi ance ystèmeNerveux

I)Laplasticitédével ppeme

tale-Mi eenplacede élément cellulaire pendantledéveloppementontogénétique(prolifération,migrationetdifférentiationcellulaire).1/Notiondepériodecritique(ousensible)aucoursdel'ontogenèse2/Influencedumilieuextérieur:ledéveloppementducortexvisuel3/Influencedumilieuintérieur:ladifférenciationsexuellechezlefoetusdemammifère ystèmeNerveux

ystèmeNerveuxI)Laplasticitédével ppeme

tale-Mi eenplacede élément cellulaire pendantledéveloppementontogénétique(prolifération,migrationetdifférentiationcellulaire).E

c clusi

II)Laplasticitésy

aptique-Modification morphologique ,chimique etfonctionnelle quiinterviennentaucour dutemp .1/N ti d'assembléecellulaireetdef rce( uefficacité)sy

aptique•Lesneuroness'organisentenréseauxcomplexesquis'entremêlentdonnantdespossibilitésdecircuitsnerveuxvariées.Uneassembléecellulairenedésignepasunensembleanatomiquefigédeneurones,maisuneentitéfonctionnelledecellulesactivéessimultanémentettransitoirementinteragissantentreellesàunmoment.•Cesassociationstemporairestrèsrapidessereproduisantaveclarépétitiondesstimulationsvontconférerausystèmeuneextraordinairedynamiquesous-tendantsacapacitédechangementincessantetdoncsonadaptabilitéauxvariationsdesmilieuxexterneetinterne:c'e tladéfinitionmêmedelapla ticité ynaptique. ystèmeNerveux

II)Laplasticitésy

aptique-Modification morphologique ,chimique etfonctionnelle quiinterviennentaucour dutemp .1/N ti d'assembléecellulaireetdef rce( uefficacité)sy

aptique•Leprincipethéoriquedecesmodificationsestsimpleensoi:laconnexiond'unneuroneAversunneuroneBaugmented'intensité(onparledeforceoud'efficacité)sileuractivitéestsynchronisée(c'est-à-dires'ilsdéchargentsimultanémentouensuccessiontrèsrapide).èLaspécificitéetl'associativitésontdeuxcaractéristiquesfonctionnellesdesassembléescellulairesrendantplusefficaceslesconnexionssynaptiquesentrelesneuronesquilesconstituent. ystèmeNerveux

II)Laplasticitésy

aptique-Modification morphologique ,chimique etfonctionnelle quiinterviennentaucour dutemp .2/L'appre

tissageparstabilisati sélectivedessy apsese v iededével ppeme

t•Lapossibilitéd'apprendreestliéeàl'introductiond'uncertaindegrédevariabilitédansl'organisationsynaptiquedesassembléescellulairesdueàlacapacitédesneuronesàétablirungrandnombredeconnexionstransitoiresetàchoisirprogressivementcellesquiresterontetcellesquiserontéliminées.•C'estl'utilisationfonctionnelled'uncircuitdonnéenfonctiondesexpériencesvécuesquidétermineracechoix,enstabilisantlesconnexionsoùl'influxnerveuxcirculeleplussouventetensupprimantlesautresoùilnecirculepratiquementjamais.èAucoursdel'ontogenèse,ilyainitialementunesurabondancedesynapsesmaisquinuitàl'efficacitédusystèmeetlessynapses"inutiles»devrontêtrealorséliminées. ystèmeNerveux

III)Laplasticitép st-traumatique("réacti

elle»)-Modification anatomique etbiochimique lor queleSNe tperturbédefaçonaccidentelleoupathologique.-Surviecellulaire-Réactiongliale(hypertrophie,régressiondesprolongements,prolifération)-Bourgeonnementhomotypiqueouhétérotypique,-Néosynaptogenèse.Onpeutavoirde dé équilibre important etdurable ,modifiant ,entreautre,labalanceentreexcitationetinhibitionnerveu equie tàl'originedel'hyper-ouhypo en ibilitédel'élémentpo t- ynaptique.Le mécani me condui antàlare taurationfonctionnelledu y tèmetémoignentdel'exi tenced'unepla ticitépo t-traumatique. ystèmeNerveux

Ile tégalementimportantdedi tinguerlapla ticitédelavicaria

ce.Lavicariancee tledéveloppementde tratégie nouvelle (Franz,1923).Elle uppo equelare taurationfonctionnelleré ultedel'expre ionparle tructure aine decapacité latente u ceptible decontrôlerd'autre fonction quecelle dan le quelle elle ontimpliquée .Lemodèledevicariance uppo edoncl'exi tencede tratégie deremplacementpréexi tante ,de ou -routine fonctionnelle plu oumoin interchangeable .Ile tdecepointdevuea ezprochedelathéoriedelaredondancede fonction .Cemodèlen'impliquepa ,apri ri,deréorgani ationfonctionnelledynamiquede ré eauxneuronauxintact .Ilfaitplu référenceàunproce u de" witching»de chéma fonctionnel qu'àl'élaborationdenouvelle performance parapprenti age.Lapla ticité,elle,impliqueraitunecompen ation ou -tendueparunemodificationdel'organi ationfonctionnelledu y tèmenerveux.Ladi tinctionentrele deuxn'e tpa toujour ai ée,lavicariancepouvantêtrea ociéeàunepla ticité.LaVicariance

L'adaptationcomportementalee tunproce u entraînantde modification qualitative etquantitative delarépon e uiteàde modification del'environnementexterneouinterne.Cetteadaptationcomportementalepeutêtreleré ultatd'adaptation pla tique auniveauneuronal.Aprè unelé iondu y tèmenerveux,onnoterauneneuropla ticitévraielor qu'onaurauneadaptationcomportementale.Ilfautcependant ouligner,quecetteadaptationcomportementalen'impliquepa néce airementuneréorgani ationduré eauneuronalmai implementunnouveaumodedetraitementdel'information.AdaptationComportementale

Neuropla ticité"T uteattei

tedusystème erveux,d' rdrepath l gique utraumatique,e traî edesdéficitsf cti elsplus um i ssévèresquigé

éraleme

trégresse te f cti dutemps,ab utissa tàu ec mpe sati partielle ut taledusy dr mei

Le facteur u ceptible d'influencerlarécupérationLe ba e anatomo-fonctionnelle de proce u derécupérationL'étudede phénomène dere taurationfonctionnelleapermi d'aboutirà2modèle fondamentauxdelare taurationde fonction nerveu e qui edifférencientparlanaturede mécani me decompen ationqu'il privilégient.-lemodèle tructural,quimetl'accent urle proce u deremodelageneuro-anatomiquede ré eauxneuronauxpourraitconduireàunevéritablere titutionfonctionnelle,parrétabli ementde mode opératoire initiaux.-lemodèlefonctionnel,faitunepartprépondéranteauxréorgani ation fonctionnelle portant urle y tème et ou - y tème impliqué dan l'accompli ementd'unefonctionperturbéeparlapertedel'und'entreeux.Ceremodelagefonctionnel eraitàl'origined'unere taurationfonctionnelleadaptéeauplancomportemental.Notionderécupérationfonctionnelle

Le facteur u ceptible d'influencerlarécupération-Âge-Laquantitédeti udétruit-Agent pharmacologique (actionneuritogéniqueetneuronotrophique)-l'exercice-Lerôledel'e pèceNotionderécupérationfonctionnelle

Le ba e anatomo-fonctionnelle de proce u derécupération-La"dérépre ion» ynaptique-L'hyper en ibilitédedéafférentation-Lapla ticitécellulaire-LaflexibilitédelaconnecLvitéfonctionnelle-Larégénérationnerveu eNotionderécupérationfonctionnelle

Letermede"plasticité umalléabilitémusculaire»fit onapparitionpourlapremièrefoi dan le année 60.Lor qu'unmu clelente tréinnervéparde fibre nerveu e innervantàl'origineunmu clerapide,lavite econtractiledumu cleréinnervéaugmente.Réciproquement,lor qu'unmu clerapidee tréinnervéparde fibre nerveu e innervantàl'origineunmu clelent,lemu cleréinnervédevientplu lent.Le fibre nerveu e motrice exercentuneinfluence urlephénotypemu culaire(pla ticité́nerveu e-pla ticité́mu culaire).Ain i,letermedepla ticitéfutuLli éenphy iologiemu culaire ignalantquele fibre mu culaire différentiée n'étaientpa de unité figée mai de entité hautementver atile .LaPlasticitéMusculaire

La tructureetlafonctiondumu cle quelettiquepeuventêtremodifiée ou l'influencede timuliquimodifientl'activitécontractile(e

traî eme te e dura ce,lastimulati

électrique,ladé

ervati ),delachargeimpo éeaumu cle(e traî eme te résista ce,micr gravité),del'approvi ionnementen ub trat(i terve ti s utriti

elles)oudefacteur environnementauxtel quel'hypoxieoule tre thermique.Lemu cle quelettique ubitégalementde changement avecl'âge.Lephénomènedepla ticitému culairee tob ervécheztoute le e pèce devertébrée .LaPlasticitéMusculaire

Lapla ticitédumu cle quelettiqueimpliqueunerépon eintégréedelafibre(lacytoarchitectureetlacompo ition)etde tructure a ociée àlafibre(ré eaucapillaire,fibre nerveu e ).Lareprogrammationtran criptionnelleau einde noyauxde fibre mu culaire triée e treconnuecommeunévènementmajeur eprodui anttrè tôtlor deleproce u depla ticité.-Modificationsdescompartimentscellulairesetextracellulaires(modificationsprotéiques,enzymatiques,lipidiques,......LaPlasticitéMusculaire

L'activitécontractiledéterminelephénotypemu culaireLemotoneuronepermetdemodulerlephénotype.Sonactivitée tcrucialepourrégulerle propriété mu culaire telle quelavite e,laforceetl'endurance.Le ignauxquidéterminentlephénotypemu culaire ontcodé enpatr

etenfréque ced'activitéélectrique.-U eactivitéc ti uedebassefréque cee traî eu rale tisseme tdelavitessederacc urcisseme te i flue ça t, tamme t,l'expressi delachaî el urdedemy si e.-Dec urtesactivitésdehautefréque cee traî eu phé LaPlasticitéMusculaire:ladénervationLa Plasticité

Musculaire :

la dénervation

Lésion de la Moelle Epinière

Troubles Nerveux

Perte de Motricité

Perte de Sensibilité

Mécanosensilité

Métabo(lo)sensibilité

Atrophie Musculaire

Les muscles paralysés sont

caractérisés par une forte atrophie, par une forte proportion de fibres muscula i res de type rapide (t ype II) et parfois par une perte complète de fibres musculaires de type lent (type I)

Lésion

Périphérique

LaPlasticitéMusculaire:ladénervationEnl'ab enced'innervation,le mu cle rapide tendentàdevenirlent etle mu cle lent àdevenirrapide .Phénotypehybride"lent-rapide»

LaPlasticitéMusculaire:ladénervationLafréquencededéchargeetlepatrond'activitéde motoneurone ontde clé déterminante pourl'orientationde caractéri tique contractile de fibre mu culaire .Ex:Lastimulati

électriquechr

iquee traî ed cdesadaptati smusculairesau iveaudel'appareilc tractileetdesaf ur ituree ergie.Ai si,l'électr my stimulati desfibresmusculairesdetyperapidee traî eu eaugme tati dutempsdec tracti ,delate si dével ppéeauc ursdelasec usseéléme taireetdudemitempsderelaxati ta disquelavitessemaximalededével ppeme tdelate si téta iqueestdimi uée.Ilestégaleme t bservéu eaugme tati delarésista ceàlafatigueetdescapacité́ xydativeaér bie. LaPlasticitéMusculaire:l'électrostimulationLa Plasticité

Musculaire :

l'électrostimulation

Muscle rapide

Muscle lent

St. BF

St. HF

St. HF

St. BF

-L e n t + Rapide Lent

BF : Basse FréquenceHF : Haute Fréquence

(penda nt u n e su s p en sion d u rat p a r la queue)

Pas de changement contractile

La Plasticité

Musculaire :

l'électrostimulation

Muscle rapide

Muscle lent

St. BF

St. HF

St. HF

St. BF

-L e n t + Rapide Lent

BF : Basse FréquenceHF : Haute Fréquence

(penda nt u n e su s p en sion d u rat p a r la queue)

Pas de changement contractile

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