Sciences de la motricité (Charleroi)
Bachelier en ergothérapie : Bachelier professionnalisant (180 crédits)
Physiologie générale des mouvements 1.12.2

Connaissances

1. Activité neuronale

Expliquer les mécanismes ioniques à l’origine du potentiel de membrane au repos, en précisant le rôle des canaux de fuite, de la pompe Na?/K? et des différences de concentration ionique de part et d’autre de la membrane.
Décrire les mécanismes ioniques responsables de l’apparition du potentiel d’action, en identifiant les canaux sodium et potassium voltage-dépendants et leur séquence d’ouverture/fermeture.
Expliquer les différentes phases du potentiel d’action (dépolarisation, repolarisation, hyperpolarisation, période réfractaire) et le rôle respectif des canaux ioniques voltage-dépendants dans chacune de ces phases.
Décrire les processus de propagation de l’influx nerveux le long de l’axone, en distinguant conduction continue (fibres non myélinisées) et conduction saltatoire (fibres myélinisées, nœuds de Ranvier) et en précisant les facteurs influençant la vitesse de conduction (diamètre de l’axone, myélinisation).
Expliquer les mécanismes de transmission synaptique chimique : arrivée du potentiel d’action, ouverture des canaux calciques voltage-dépendants, libération des neurotransmetteurs, fixation sur les récepteurs post-synaptiques, génération d’un potentiel post-synaptique.

2. Activité contractile des fibres musculaires

Décrire la structure microscopique des muscles striés squelettiques et lisses, en identifiant les principaux composants : myofibrilles, sarcomères (pour le strié), filaments d’actine et de myosine, tubules T, réticulum sarcoplasmique.
Expliquer le couplage excitation-contraction dans les muscles striés squelettiques et lisses, en précisant :

-le rôle du motoneurone et de la jonction neuromusculaire (acétylcholine, récepteurs nicotiniques) ;
-la propagation du potentiel d’action le long du sarcolemme et des tubules T ;
-la libération de Ca²? par le réticulum sarcoplasmique et son rôle dans l’activation des filaments.


Expliquer les mécanismes de conversion de l’énergie chimique (ATP) en travail mécanique lors de la contraction musculaire (cycle des têtes de myosine, hydrolyse de l’ATP, glissement des filaments d’actine et de myosine).
Comparer les propriétés mécaniques et énergétiques des muscles striés et lisses en termes de :

-force de contraction ;
-vitesse de contraction ;
-métabolisme énergétique (aérobie/anaérobie, fatigue) ;
-modes de régulation (troponine/tropomyosine pour le strié, calmoduline pour le lisse)

Aptitudes

1. Activité neuronale

Représenter le potentiel de membrane au repos et le potentiel d’action sous forme de graphiques (voltage en fonction du temps), en identifiant clairement les phases de dépolarisation, repolarisation, hyperpolarisation et période réfractaire.
Interpréter des tracés de potentiels d’action ou des données expérimentales simples (ex. : variation du potentiel en fonction de la concentration ionique, effet d’un bloqueur de canaux) pour expliquer les mécanismes ioniques sous-jacents.
Schématiser la propagation de l’influx nerveux le long d’un axone, en distinguant conduction continue et conduction saltatoire, et en précisant l’influence de la myélinisation et du diamètre de l’axone sur la vitesse de conduction.
Décrire, à partir d’un schéma de synapse chimique, les étapes de la transmission synaptique (arrivée du PA, entrée de Ca²?, libération du neurotransmetteur, fixation sur les récepteurs, potentiel post-synaptique) et expliquer l’effet d’une modification (ex. : blocage des récepteurs, inhibition de la recapture).
Utiliser un vocabulaire physiologique précis (potentiel de repos, seuil, dépolarisation, canaux voltage-dépendants, neurotransmetteur, récepteur post-synaptique, etc.) pour expliquer oralement ou par écrit le fonctionnement d’un neurone et d’une synapse.

2. Activité contractile des fibres musculaires

Représenter la structure microscopique d’une fibre musculaire striée squelettique et d’une fibre lisse, en identifiant les principaux composants (myofibrilles, sarcomères, filaments d’actine et de myosine, tubules T, réticulum sarcoplasmique).
Schématiser le couplage excitation-contraction dans un muscle strié squelettique et dans un muscle lisse, en précisant :

-le rôle du motoneurone et de la jonction neuromusculaire ;
-la propagation du potentiel d’action ;
-la libération de Ca² et son action sur les filaments contractiles.


Expliquer, à partir d’un schéma du cycle des têtes de myosine, comment l’hydrolyse de l’ATP permet la conversion de l’énergie chimique en travail mécanique (glissement des filaments, raccourcissement du sarcomère).
Comparer, à partir de données ou de situations simples, les propriétés mécaniques et énergétiques des muscles striés et lisses (force, vitesse de contraction, fatigue, métabolisme énergétique) et en déduire des implications fonctionnelles.

Compétences

Mobiliser les mécanismes de l’activité neuronale pour expliquer le fonctionnement normal d’un neurone et d’une synapse, et interpréter des situations simples impliquant la propagation de l’influx nerveux et la transmission synaptique.
Mobiliser les mécanismes de la contraction musculaire pour expliquer comment un muscle strié squelettique et un muscle lisse passent de l’excitation nerveuse à la contraction, en intégrant les notions de couplage excitation-contraction et de conversion de l’ATP en travail mécanique.
Relier l’activité neuronale et l’activité contractile au sein de la fonction motrice humaine, en décrivant comment le système nerveux commande et régule la contraction musculaire, de la génération du potentiel d’action dans le motoneurone jusqu’au raccourcissement de la fibre musculaire.
Analyser des données ou des situations simples (graphiques de potentiels d’action, schémas de synapse, descriptions de couplage excitation-contraction, comparaisons de types musculaires) pour :

-identifier les mécanismes physiologiques en jeu ;
-comparer muscles striés et lisses (force, vitesse, métabolisme) ;
-formuler une explication physiologique cohérente.

1. Organisation du corps humain
1.1. Région corporelle
- Le squelette axial
- Le squelette appendiculaire
- Cavités corporelles
1.2 Les tissus
- Epithélial
- Conjonctif
- Musculaire
- Nerveux

2. Le fonctionnement du corps humain Caractéristiques générales
2.1. Métabolisme cellulaire
- Métabolisme de base
- Les filières énergétiques
2.2. Le mouvement volontaire
- Activité musculaire
- Activité neuronale

• Cours magistraux

Type de support

Diapositives

Références

- Marieb, E. (2019). Anatomie et physiologie humaines (11e éd.). Pearson.
-O'Dowd, G., Woodford, P., Young, B. (2015). Atlas d'histologie fonctionnelle (3e éd.). De Boeck.
-Raven, P., Losos, J., Mason, K., Johnson, G., & Duncan, T. (2020). Biologie (5e éd.). De Boeck.
- Urry, L., Cain, M., Minorsky, P., Wasserman, S., & Reece, J. R. (2012). Biologie de Campbell (11e éd.). Pearson.
- Arnulf, I., & Apartis-Bourdieu, E. (2019). Neurophysiologie : De la physiologie à l'exploration fonctionnelle - avec simulateur informatique. Elsevier-Masson.
- Purves, D. (2007). Neuroscience. Sinauer Associates, Inc.
- Bear, M. F., Paradiso, M. W., & Connors, B. W. (s. d.). Neurosciences - A la découverte du cerveau. Pradel.
- Sherwood, L. (2015b). Physiologie humaine (3e éd.).