Le cerveau centralise les messages sensoriels qui sont transmis aux motoneurones. Il contrôle ainsi les mouvements volontaires.
I) Le cerveau, récepteur des informations sensorielles
Le cerveau, la moelle épinière et le cervelet forment le système nerveux central. On estime que le cerveau est composé d’environ 100 milliards de neurones, associés à près de 200 milliards de cellules gliales.
Le cerveau reçoit des messages sensoriels provenant de tout l’organisme. Les neurones centraux du cortex cérébral intègrent ces informations et produisent en retour un message nerveux.
La somme des informations apportées aux neurones centraux produit ou non un message nerveux. On parle de sommation.
II) La voie motrice volontaire
Les axones des neurones centraux localisés dans l’hémisphère gauche se croisent avec ceux provenant de l’hémisphère droit au niveau du tronc cérébral. Les neurones de l’hémisphère droit contrôlent les neurones moteurs des muscles localisés du côté gauche de l’organisme et vice versa.
Doc Schéma de la voie motrice volontaire
Les corps cellulaires des motoneurones sont dans la moelle épinière. Ils reçoivent les informations transmises par les faisceaux de neurones provenant du cerveau. Chaque neurone moteur est relié à une seule fibre musculaire.
Mot-clé
Motoneurone : neurone relié à un muscle et qui contrôle sa contraction.
III) Cortex moteur ou aire motrice
Dans le cerveau, les neurones centraux qui agissent sur les neurones moteurs sont localisés dans une zone spécifique nommée cortex moteur ou aire motrice, située dans la partie postérieure du lobe frontal.
Chaque zone de l’aire motrice contrôle des muscles différents, l’aire motrice est donc spécialisée.
Méthode
Mettre en évidence la spécialisation des aires cérébrales
Des médecins demandent à un patient d’effectuer un mouvement de la main et mesurent en parallèle l’activité de son cerveau grâce à la technique de l’IRM fonctionnelle.
En vous appuyant sur le document, expliquer pourquoi les médecins affirment que les voies motrices volontaires se croisent et que le cortex moteur est spécialisé.
Doc Résultats d’un IRMf du lobe frontal (vue de dos) lors d’un mouvement de la main gauche
Conseils
Étape 1 Quelles sont les zones activées dans le cerveau lors du mouvement ?
Étape 2 Déterminer quels hémisphères contrôlent le mouvement de chaque main.
Étape 3 Pourquoi peut-on dire que l’aire motrice est spécialisée ?
Solution
Étape 1 Le cortex moteur se situe à l’arrière du lobe frontal. C’est surtout le tiers supérieur du cortex moteur droit qui est activé lors du mouvement de la main gauche.
Étape 2 L’hémisphère droit est à l’origine du mouvement volontaire de la main gauche. Inversement, on suppose que l’hémisphère gauche contrôle la main droite.
Étape 3 Le mouvement de la main gauche ne mobilise pas tout le cortex moteur de l’hémisphère droit et le cortex moteur de l’hémisphère gauche n’est pas mobilisé. Il y a donc une spécialisation des aires motrices des deux hémisphères, car chaque zone du cortex contrôle un ensemble de muscles bien précis et chaque hémisphère contrôle les muscles localisés du côté opposé.