Le mouvement

Comment se fait le mouvement du corps humain ? Et comment est-il contrôlé par le système nerveux ? Explications avec Cécilia, professeure de SVT.

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Comment se fait la contraction du muscle ?

Le mouvement fait intervenir le muscle squelettique. Ce muscle est composé de faisceaux de fibres, eux-mêmes constitués de fibres musculaire (cellule musculaire). Les cellules musculaires sont formées d’une multitude de myofibrilles de forme cylindrique, allongé et parallèle.

La contraction du muscle a lieu dans ces myofibrilles. Ces myofibrilles présentent une succession de bandes sombres et de bandes claires. La superposition de la myosine épaisse forme la bande sombre. La superposition de l’actine fin forme la bande claire. Un sarcomère est situé entre deux bandes foncées. Lorsque le muscle se contracte, les sarcomères se raccourcissent. Cela est causé par un mécanisme de glissement des myosines par rapport aux actines.

Ce glissement nécessite deux substances chimiques : le calcium et l’ATP. Ces deux substances subissent une hydrolyse. L’hydrolyse de l’ATP est une réaction chimique qui libère de l’énergie. Elle provoque le glissement des filaments d’actines par rapport aux filaments de myosines. Ce phénomène, répété dans de très nombreuses fibres musculaires, provoque la contraction du muscle.

Qui donne l’ordre au muscle de se contracter ?

Pour que ces cellules musculaires se contractent, elles reçoivent un ordre de contraction d’un motoneurone. Le motoneurone est un neurone qui transporte le message nerveux. Le motoneurone est composé d’un axone qui relie le système nerveux central et les fibres musculaires. La zone de contact entre l’extrémité du motoneurone et la cellule musculaire s’appelle la synapse neuromusculaire.

Le message nerveux dans le motoneurone déclenche la libération d’un neurotransmetteur : l’acétylcholine. Cette molécule se fixe sur des récepteurs au niveau des fibres musculaires. Cela engendre l’entrée massive d’ions calcium. Avec l’ATP, les ions calcium provoquent le glissement des actines et des myosines, qui sont à l’origine de la contraction du muscle.

Comment le cerveau commande-t-il la contraction musculaire ?

Le système nerveux sensoriel qui capte les variations dans l’environnement (stimulus) produit des messages nerveux sensoriels. Ils sont envoyés vers les centres nerveux qui vont les envoyer vers l’organe effecteur, le muscle. Le cerveau et le système nerveux jouent un rôle important dans le mouvement du corps.

Le système nerveux est composé de deux grandes parties :

• le système nerveux central formé de l’encéphale et la moelle épinière,
• le système nerveux périphérique formé par les nerfs.  

La surface de l’encéphale intervient dans la production des messages. À l’intérieur, le cortex moteur commande les mouvements volontaires. Les messages nerveux de la commande volontaire sont transportés dans l’axone. L’axone part du corps cellulaire situé dans le cortex, vers le bulbe rachidien. Puis, il descend vers la moelle épinière jusqu’au corps cellulaire du motoneurone. Le motoneurone apporte le message jusqu’à la synapse neuromusculaire qui va commander la contraction du muscle.