La commande nerveuse du mouvement

01Le cortex moteur, point de départ de la commande

Le mouvement volontaire prend naissance dans une région précise du cerveau, le cortex moteur, situé dans le lobe frontal, en avant du sillon central. Cette aire cérébrale est organisée de façon somatotopique : chaque partie du corps est représentée par une zone du cortex moteur dont la taille dépend non pas de la taille réelle de la partie du corps, mais de la finesse des mouvements qu'elle peut effectuer. Les mains et le visage, capables de mouvements très précis, occupent ainsi une surface corticale disproportionnée par rapport aux jambes ou au tronc. Cette organisation, mise en évidence par stimulation électrique directe du cortex, est représentée schématiquement par l'homonculus moteur.

02Du cortex au muscle : le trajet de la commande

Le message nerveux moteur, né dans le cortex moteur, emprunte une voie descendante qui traverse le tronc cérébral puis la moelle épinière, où il fait synapse avec un motoneurone. Le corps cellulaire de ce motoneurone se situe dans la corne antérieure de la moelle épinière ; son axone, long parfois de plus d'un mètre, chemine par un nerf périphérique jusqu'au muscle qu'il innerve. Chaque motoneurone se ramifie à son extrémité pour établir des connexions avec plusieurs fibres musculaires, formant une unité motrice. Plus une unité motrice comprend peu de fibres, plus le mouvement contrôlé est précis, ce qui explique pourquoi les muscles de la main comptent de nombreuses petites unités motrices.

Au niveau de chaque fibre musculaire, l'axone du motoneurone forme une synapse spécialisée appelée plaque motrice ou jonction neuromusculaire. L'arrivée d'un message nerveux à ce niveau déclenche la libération, dans la fente synaptique, d'un neurotransmetteur : l'acétylcholine. Cette molécule se fixe sur des récepteurs spécifiques de la membrane musculaire, ce qui déclenche une série d'événements électriques et chimiques aboutissant à la contraction de la fibre musculaire.

03De la stimulation à la contraction musculaire

La fixation de l'acétylcholine sur ses récepteurs provoque une dépolarisation de la membrane musculaire, qui se propage le long de la fibre et déclenche la libération d'ions calcium à l'intérieur de la cellule musculaire. Ces ions calcium permettent l'interaction entre les protéines contractiles actine et myosine, qui glissent l'une par rapport à l'autre et raccourcissent la fibre musculaire : c'est la contraction. Toute lésion sur ce trajet, du cortex moteur jusqu'à la plaque motrice, peut entraîner une paralysie, ce qui illustre l'intégrité nécessaire de toute la chaîne de commande nerveuse.

04Méthode : analyser un trajet de commande motrice sur un schéma

1. Étape 1 repérer le point de départ, le cortex moteur, et identifier la zone corticale correspondant au membre concerné.
2. Étape 2 suivre le trajet jusqu'à la moelle épinière, où le message est relayé au motoneurone.
3. Étape 3 localiser la plaque motrice, lieu de libération de l'acétylcholine, point d'aboutissement de la commande sur le muscle.

05Erreurs fréquentes

• ✗ Confondre cortex moteur et cortex sensitif : le cortex moteur commande le mouvement, le cortex sensitif reçoit les informations sensorielles.
• ✗ Oublier que la taille de la représentation corticale dépend de la précision du mouvement, pas de la taille réelle du membre.
• ✗ Croire que l'acétylcholine agit directement sur les protéines contractiles : elle déclenche une dépolarisation qui, via le calcium, permet la contraction.