Neurones moteurs Caractéristiques, types et maladies

Le motoneurones ou motoneurones sont les cellules nerveuses qui conduisent l'influx nerveux vers l'extérieur du système nerveux central. Sa fonction principale est de contrôler les organes effecteurs, principalement les muscles squelettiques et les muscles lisses des glandes et des organes.

Ils sont efférents, c'est-à-dire qu'ils transmettent des messages à d'autres cellules nerveuses (les neurones afférents sont ceux qui reçoivent des informations).

Ces neurones sont situés dans le cerveau, principalement dans la zone 4 de Brodmann et dans la moelle épinière.

Le cerveau est l'organe qui déplace les muscles. Cette affirmation peut sembler très simple, mais en réalité, le mouvement (ou le comportement) est un produit du système nerveux. Pour émettre les mouvements corrects, le cerveau doit savoir ce qui se passe dans l'environnement.

De cette manière, le corps dispose de cellules spécialisées pour détecter les événements environnementaux. Nos cerveaux sont flexibles et adaptables afin que nous puissions réagir différemment selon les circonstances et les expériences passées.

Ces capacités sont possibles grâce aux milliards de cellules présentes dans notre système nerveux. L'une de ces cellules sont des neurones sensoriels qui capturent des informations provenant de l'environnement. Alors que les neurones moteurs sont ceux qui contrôlent la contraction des muscles ou la sécrétion des glandes, en réponse à certains stimuli.

Les neurones moteurs se différencient des neurones sensoriels en ce sens que ces derniers sont afférents, c'est-à-dire qu'ils transmettent des informations des organes sensoriels au système nerveux central.

Les dernières recherches ont montré que les neurones moteurs ne sont pas seulement des récepteurs passifs des commandes motrices, mais sont plus complexes que nous le pensons. Ils semblent plutôt jouer un rôle fondamental dans les circuits générant eux-mêmes le comportement moteur.

Classification des neurones moteurs

Les neurones moteurs peuvent être classés en fonction du tissu qu'ils innervent. Il existe donc plusieurs types décrits ci-dessous.

Neurones moteurs somatiques

Le mouvement de l'appareil locomoteur est possible grâce à la synchronisation entre la contraction et la relaxation de certains muscles. Ce sont les muscles squelettiques et sont composés de fibres striées.

Le muscle strié est celui qui forme la majorité de la masse corporelle. Elle se caractérise par une action consciente, c’est-à-dire qu’elle peut être étendue et contractée volontairement.

Ces mouvements coordonnés nécessitent l'intervention de nombreuses fibres nerveuses. Ainsi, certains mouvements très complexes du squelette sont réalisés.

Chaque neurone moteur somatique a son corps cellulaire dans le système nerveux central et ses axones (extensions nerveuses) atteignent les muscles. Certaines études ont indiqué que certains axones ont une longueur d'un mètre.

Les axones forment des nerfs moteurs. Deux exemples sont le nerf médian et le nerf ulnaire, qui s'étendent des vertèbres cervicales aux muscles du doigt.

Les neurones moteurs somatiques n'effectuent qu'une seule synapse en dehors du système nerveux central. Pour cette raison, ils sont appelés monosynaptiques. Ils effectuent précisément la synapse avec les fibres musculaires, au moyen d'une structure spécialisée appelée jonction neuromusculaire (décrite ci-dessous).

Selon la position, ces neurones sont divisés en:

- Neurone moteur supérieur: Il est situé dans le cortex cérébral. Il a des terminaisons nerveuses qui forment le chemin pyramidal qui se connecte à la moelle épinière.

- Neurone moteur inférieur: Il est situé sur la corne antérieure de la moelle épinière. À ce stade, les neurones sont organisés en circuits qui participent à des mouvements automatiques, stéréotypés, à des réflexes et à des mouvements involontaires. Par exemple, éternuements ou retrait réflexe d'un stimulus douloureux.

Les neurones moteurs de ces circuits sont organisés en noyaux disposés en colonnes longitudinales pouvant occuper 1 à 4 segments rachidiens.

Selon les fibres musculaires qui innervent, les neurones moteurs somatiques peuvent être classés en:

- Neurones moteurs alpha: Ils ont une grande taille et leur vitesse de conduite est de 60-130 m / s. Ils innervent les fibres musculaires du muscle squelettique (appelées fibres extrafusales) et se situent dans la corne ventrale de la moelle épinière. Ces fibres constituent l'élément principal de la génération de force dans le muscle.

Ces neurones sont responsables de la contraction volontaire du muscle squelettique. En outre, ils aident le tonus musculaire, nécessaire pour maintenir l'équilibre et la posture.

- Neurones moteurs bêta: innervate à la fois les fibres extrafusales et les fibres intrafusales. C'est-à-dire à l'intérieur et à l'extérieur du fuseau musculaire. C'est le récepteur sensoriel du muscle et il est responsable de la transmission des informations sur la longueur de l'extension.

- Neurones moteurs gamma: innervent les fibres intrafusales. Ils sont responsables de la régulation de la sensibilité à la contraction musculaire. Ils activent les neurones sensoriels du fuseau musculaire et du réflexe ostéotendineux, qui agissent comme une protection contre les étirements excessifs. Il essaie également de maintenir le tonus musculaire.

Neurones moteurs viscéraux

Certains mouvements des fibres musculaires ne sont pas consciemment contrôlés par le sujet, comme cela se produit avec les mouvements de notre cœur ou de notre estomac. La contraction et la relaxation de ces fibres sont involontaires.

C'est ce qui se passe dans la musculature dite lisse, présente dans de nombreux organes. Les neurones moteurs viscéraux innervent ce type de muscle. Il comprend le muscle cardiaque et celui des viscères et des organes du corps, tels que l'intestin, l'urètre, etc.

Ces neurones sont dysinaptic, ce qui signifie qu'ils effectuent deux synapses en dehors du système nerveux central.

En plus de la synapse qu'il réalise avec les fibres musculaires, il en effectue également une autre impliquant des neurones des ganglions du système nerveux autonome. Ceux-ci envoient des impulsions à l'organe cible pour innerver les muscles viscéraux.

Neurones moteurs viscéraux spéciaux

Ils sont également connus sous le nom de neurones moteurs branchiaux, car ils innervent directement les muscles branchiaux. Ces neurones régulent le mouvement des branchies chez les poissons. Alors que chez les vertébrés, ils innervent les muscles liés au mouvement du visage et du cou.

Concept d'unité moteur

Une unité motrice est une unité fonctionnelle composée d'un neurone moteur et des fibres musculaires qu'elle innervent. Ces unités peuvent être classées comme suit:

- Unités motrices lentes (S-slow): Également appelées fibres rouges, elles stimulent les petites fibres musculaires qui se contractent lentement. Ces fibres musculaires sont très résistantes à la fatigue et sont utiles pour maintenir la contraction musculaire. Ils servent à rester debout (en bipidestación) sans se fatiguer.

- Unités motrices à fatigue rapide (fatigue rapide FF): Connues sous le nom de fibres blanches, elles stimulent des groupes musculaires plus importants, mais se fatiguent rapidement. Leurs motoneurones sont grands et ils ont des vitesses élevées de conduction et d'excitation.

Ces unités motrices sont utiles pour les activités nécessitant des bouffées d’énergie telles que sauter ou courir.

- Unités moteur rapides résistantes à la fatigue: Ils stimulent les muscles de taille modérée, mais ne réagissent pas aussi rapidement que les précédents. Ils sont en moyenne entre les unités motrices S et les FF. Ils se caractérisent par la capacité aérobie nécessaire pour résister à la fatigue pendant plusieurs minutes.

Les maladies

Ils constituent un ensemble de troubles neurologiques caractérisés par la dégénérescence progressive des motoneurones. Ces maladies peuvent être classées selon que les neurones moteurs supérieurs ou les neurones moteurs inférieurs sont affectés.

Lorsque le signal émis par les neurones moteurs inférieurs est interrompu, la conséquence principale est que les muscles ne fonctionnent pas correctement. Le résultat de ces troubles peut être un affaiblissement général, un amincissement pathologique (émaciation), ainsi que des fasciculations (tics incontrôlables).

Lorsque les neurones moteurs supérieurs sont affectés, il existe une rigidité des muscles et une hyperréactivité des réflexes tendineux. Cela se réfère à des contractions musculaires involontaires qui sont plus intenses que la normale, ce qui peut se produire comme des secousses dans les genoux ou la cheville.

Les maladies du motoneurone peuvent être héritées ou acquises. Ils surviennent généralement chez les adultes et les enfants. Ils sont plus fréquents chez les hommes que chez les femmes. Chez les adultes, les symptômes apparaissent après 40 ans.

Les causes des maladies des neurones moteurs acquis sont généralement inconnues. Cependant, certains cas sont liés à une exposition à des rayonnements ou à des substances toxiques. On étudie actuellement si ce type de maladie est lié à la réponse auto-immune de l'organisme à des virus tels que le VIH.

Ensuite, vous pouvez voir certaines des maladies les plus courantes des neurones moteurs:

- Sclérose latérale amitrophe (SLA): il affecte les motoneurones classiques et est également connu sous le nom de maladie de Lou Gehrin. C'est une maladie dégénérative qui nuit principalement aux motoneurones du cortex, au trocoencéphale et à la moelle épinière.

Les patients atteints de SLA développent une atrophie musculaire, qui mène fatalement à une paralysie sévère, bien qu'il n'y ait pas d'altération mentale ou sensorielle. Cette maladie est devenue célèbre pour avoir touché le célèbre scientifique Stephen Hawking.

Les personnes atteintes de cette maladie présentent une faiblesse et une usure des muscles bulbaires (celles qui contrôlent la parole et la déglutition). Les symptômes apparaissent d'abord dans les membres et les muscles de la déglutition. Des réflexes exagérés, des crampes, des fasciculations et des problèmes d'élocution sont également observés.

- Paralysie bulbaire progressive: Elle se caractérise par la faiblesse des muscles qui innervent les neurones moteurs de la partie inférieure du tronc cérébral. Ces muscles sont la mâchoire inférieure, le visage, la langue et le pharynx.

En conséquence, le patient a des difficultés à avaler, à mâcher et à parler. Il y a un grand risque de suffocation et de pneumonie par aspiration (inhalation d'aliments ou de liquides dans les voies respiratoires).

En outre, les patients atteints présentent des crises de rire ou des pleurs, appelés labilité émotionnelle.

- Paralysie pseudobulbaire: Il partage de nombreuses caractéristiques avec le trouble précédent. Il présente une dégénérescence progressive des neurones moteurs supérieurs, provoquant une faiblesse des muscles faciaux.

Cela pose des problèmes pour parler, mâcher et avaler. En outre, une voix sérieuse et une immobilité de la langue peuvent se développer.

- sclérose latérale primaire: il y a une implication des neurones moteurs supérieurs. Sa cause est inconnue et se produit plus chez les hommes que chez les femmes. Il commence après environ 50 ans.

Il y a une dégénérescence progressive des cellules nerveuses qui contrôlent les mouvements volontaires. Ces cellules sont situées dans le cortex cérébral, où se déroulent les fonctions mentales les plus élevées.

Cette maladie se caractérise par la rigidité des muscles des jambes, du tronc, des bras et des mains.

Les patients ont des problèmes d'équilibre, de faiblesse, de lenteur et de spasticité des jambes. Les muscles faciaux peuvent être affectés par la production de dysarthrie (difficulté à articuler les sons et les mots).

- atrophie musculaire progressive: Dans cette maladie, il se produit une dégénérescence lente et progressive des neurones moteurs inférieurs. Il affecte principalement les mains et s'étend ensuite aux parties inférieures du corps. Ses symptômes sont des crampes, des tics et une perte de poids pathologique sans raison apparente.

- atrophie musculaire spinale: C'est un trouble héréditaire qui affecte les neurones moteurs inférieurs. Une dégénérescence progressive des cellules de la corne antérieure de la moelle épinière se produit. Il affecte plus sévèrement les jambes et les mains. Il peut présenter des variantes en fonction de l'âge, des modes de transmission et de la gravité des symptômes.

- Syndrome post-polio: c'est un trouble caractérisé par une faiblesse progressive. Elle provoque des douleurs et de la fatigue dans les muscles et survient des années après avoir souffert d'une poliomyélite paralytique aiguë.

Références

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