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Les processus neurologiques d’un buveur de bière

Schéma illustré d'un cerveau et des différentes parties qui le composent. Par Jkwchui, CC BY-SA 3.0 / https://bit.ly/3t14YAH Schéma illustré. Par Jkwchui, CC BY-SA 3.0 / https://bit.ly/3t14YAH

Saviez-vous que votre cerveau parvient à diriger l’ensemble de votre corps en une fraction de seconde ? Quel est le processus à l’œuvre pour contracter nos muscles lors des activités du quotidien ? Illustrons ces mécanismes à l’aide d’une situation familière : boire une pinte de bière.

Vous êtes assis en terrasse, vous soulevez une pinte de bière (ou autre boisson de votre choix), la portez à votre bouche et buvez. Rien de plus banal. Pourtant ce simple mouvement sollicite de nombreux organes et implique un processus neurologique très précis qui commande à vos muscles d’attraper cette pinte et de la soulever. 

Afin de comprendre les mécanismes de ce mouvement, procédons étape par étape. L’initiation s’effectue évidemment dans le cerveau. Cet organe est divisé en plusieurs régions qui vont participer au grand projet de gorgée de bière. On peut imaginer que le moindre mouvement provoque dans le cerveau une grande réunion.

Le lobe frontal correspond à la zone la plus en avant du cerveau. C’est lui qui donne, au début de la réunion, l’objectif à réaliser : boire de la bière. Dans un premier temps, le lobe temporal rappelle les différentes stratégies déjà employées par le passé pour réaliser ce mouvement. Dans un deuxième temps, le lobe pariétal résume la situation et présente la position du corps dans l’espace. Enfin, le cortex moteur synthétise les informations qu’il reçoit des autres zones du cerveau, et rejoint une deuxième réunion. Maintenant que l’intention de mouvement est officialisée, des interactions complexes avec d’autres zones du cerveau sont mises en œuvre. Les ganglions de la base et le thalamus participent au projet en tentant de rendre le mouvement harmonieux. Vous ne voudriez pas renverser votre bière ! Quant au cervelet, il fait attention aux différentes phases et à la durée du mouvement.

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Le dossier des instructions est maintenant précis et complet, et peut être distribué par le cortex moteur. Celui-ci est divisé en différentes parties, correspondant à chaque muscle du corps. Dans notre situation, nous voulons soulever une pinte de bière jusqu’à notre bouche. Le cortex moteur recrute donc les voies menant aux muscles de la main, de l’avant-bras et du bras. Chacune de ces voies débute avec un neurone logé au sein même du cortex moteur, appelé motoneurone central. Le signal est initié sur place, puis transmis le long de l’axone de ce neurone, jusqu’à la moelle épinière. Si vous buvez de la main droite, c’est un neurone du cortex moteur de l’hémisphère gauche du cerveau qui va être recruté. Ensuite, dans la moelle épinière, le neurone provenant du cortex moteur transmet le signal à un deuxième neurone, appelé motoneurone périphérique. 

Celui-ci reçoit parfois plusieurs messages nerveux et donc plusieurs instructions, qui peuvent parfois être contradictoires. Il fait la synthèse de ces instructions et les résume en un seul signal : c’est le processus d’intégration neuronale. Ce signal, une fois simplifié, suit l’axone de ce deuxième neurone, quittant ainsi la moelle épinière en direction du muscle visé.

L’influx nerveux se propage alors le long de l’axone, puis dans chaque ramification que l’on trouve en son extrémité, ce qui lui permet d’atteindre plusieurs cellules musculaires (ou fibres musculaires) au sein d’un même muscle. Lorsque les fibres musculaires reçoivent le signal du motoneurone, elles se raccourcissent. Les nombreuses fibres qui se raccourcissent simultanément provoquent ainsi la contraction du muscle.

Schéma illustré de la connexion entre cerveau, moelle épinière et muscles. Par Rcchang16, CC BY-SA 4.0 / https://bit.ly/3T6qjTH. Adapté par Jeanne Buffet.
Schéma illustré. Par Rcchang16, CC BY-SA 4.0 / https://bit.ly/3T6qjTH. Adapté par Jeanne Buffet.

Ce processus peut paraître compliqué, pourtant, il est répété pour le moindre mouvement que votre corps peut faire et est effectué en quelques fractions de seconde. Ainsi, boire votre bière sollicite votre corps et votre cerveau bien plus que vous ne le pensez. Et tout cet enchaînement bien réglé peut facilement être perturbé par les gorgées de bière que vous allez enfin pouvoir déguster !

Définitions :

Neurone : Un neurone est une cellule excitable constituant la base du système nerveux.

Axone : Un axone est une longue prolongation du neurone qui conduit l’influx nerveux le long de celui-ci.

Jeanne Buffet et Edgar Fagot

Sources :

COURS DE TERMINALE SPÉCIALITÉ SVT CHAP.15 : CERVEAU, MOUVEMENT VOLONTAIRE ET ACTION DE SUBSTANCES. (2020, 19 septembre). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=gX-0RKTvFdc

La-commande-du-mouvement-83.html. (s. d.). Corpus 2014. Consulté 28 janvier 2022, à l’adresse https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-commande-du-mouvement-83.html