Elles se trouvent dans la partie antérieure des hémisphères cérébraux c'est à dire la région en avant de la scissure de Rolando (gyrus central).

II y a trois aires motrices principales (les aires 4,6 et 8 de Brodmann). L'aire 4 est constituée par la totalité du gyrus pré-centralis c'est à dire la frontale ascendante : c'est l'aire motrice primaire.

Les aires 6 et 8 sont situées en avant de la 4. Ce sont les aires pré-motrices.

A côté il existe une aire motrice secondaire dont l'existence est contestée chez l'homme mais démontrée chez le chimpanzé, Ce sont des aires motrices suppressives qui normalement supportent d'autres fonctions que la motricité mais qui lorsqu'on les stimule inhibent l'acte moteur.

L'aire 8 se trouve entre les deux sillons frontaux F1 et F2, l'aire motrice secondaire est sur la face interne du lobe frontal en regard du lobe 6, les aires motrices suppressives sont des zones assez diffuses

Fonctions, effets d'une destruction, d'une stimulation, homunculus moteur.

Pour étudier la fonction des aires motrices sur l'animal on pratique soit une destruction locale, soit totale des aires motrices On peut aussi pratiquer une destruction définitive en enlevant une aire du cerveau.

Dans la les expériences sont réalisées en empêchant le fonctionnement de l'aire corticale :

• soit en la refroidissant ce qui modifie les pompes ioniques, il n'y a donc plus de fonctionnement du métabolisme, et la cellule ne sera plus polarisée.
• ­soit avec des substances chimiques agissant sur les pompes ioniques.

Pour étudier la fonction on peut faire des stimulations très localisées.

Aire motrice 4

Stimulation localisée de 4 entraine des contractions musculaires localisées de muscles de l'hémicorps opposé

A l'aire 4 on décrit une somatotopie qui permet la construction d'un homunculus moteur. La représentation de tous les muscles n'est pas proportionnelle à leur taille réelle mais elle est fonction de la taille de l'unité motrice ; plus elle est petite c'est à dire plus le muscle est précis plus il sera mieux représenté

La destruction totale de l'aire 4 entraine une paralysie de tout l'hémicorps opposé, C'est une hémiplégie dite totale et proportionnelle. Totale car il y a atteinte de tous les muscles et proportionnelle car elle est identique quelque soit le muscle.

Lors de la destruction totale de l'aire 4, dans un 1^er temps le tonus est diminué on parle d'hémiplégie flasque, et les réflexes sont abolis pendant un certain temps. Il y a un signe de Babinski positif car il y a eu destruction des corps cellulaires à l'origine des faisceaux descendants, empêchant à la fois l'action et l'action de la formation réticulée sur les motoneurones (l'activité de ces motoneurones est alors au plus bas). Dans un 2^ème temps: il y a apparition d'une hypersensibilité des récepteurs membranaires. Lorsque l'on recherche les réflexes segmentaires on assiste à une hyperesthésie (spastique) des réflexes ostéo-tendineux (vifs)

Pour résumer, dans un 1er temps il ya hémiplégie flasque, le sujet ne résiste plus. Dans un 2eme temps: quand on sollicite les réflexes segmentaires les sujets ont une tendance à l'hypertonie. De plus si on prend le bras du patient qu'on lui demande de résister (si on essaye de lui déplier le bras);lorsqu'on relâche le bras celui ci revient brutalement. On dit que l'hypertonie cède en lame de canif.

Cette hypertonie est prédominante à la distalité des membres, plutôt qu'à la proximité. Les réflexes ostéo-tendineux sont vifs, Quand on percute le tendon rotulien, le réflexe est vif et polycinétique c'est à dire qu'il y a plusieurs réponses. Dans ce 2^ème temps le signe de Babinski est bien sûr toujours présent car c'est une destruction définitive.

Aires motrices 6 et 8

6 se trouve en éventail en avant de 4, quand elle est stimulée on a des mouvements plus ou moins complexes de l'hémicorps opposé ; ce sont des mouvements mettant enjeu des muscles antagonistes agonistes : flexion extension du coude, genou et abduction, adduction, mouvements complexes assez globaux.

Sa destruction localisée entraîne une gêne à la motricité de l'hémicorps opposé qui sera dit hémiparésie (difficulté de mouvement).

8 elle n'est pas très étendue. Sa stimulation provoque des mouvements conjugués des globes oculaires, des paupières, et quelques mouvements des muscles du cou. 8 coordonne donc les mouvements de la sphère céphalique et des globes oculaires.

Aire motrice supplémentaires

Face interne, montrée chez le singe, il existe une certaine somatotopie mais plus grossière, c'est une représentation des muscles plutôt axiaux.

Sa stimulation provoque des mouvements de retournement du corps flexion, extension des muscles para-vertébraux. Cette aire contrôle les mouvements supérieurs du rachis et du tronc.

Connexions des aires motrices

Connexions cortico-corticales

Connexions des aires entre elles:4, 6, 8, secondaires. Connexions des aires motrices assez réciproques entre elles avec des aires du préfrontal, des associatives pariétales en arrière.

Pour réaliser une action il faut un projet (pariétal) puis il faut utiliser des programmes (préfrontal).

Il peut y avoir des connexions avec des aires somesthésiques primaires. Dans certains cas la conscience (douloureuse par exemple) peut modifier l'action motrice très rapidement et très brièvement le temps de traiter les infos qui arrivent à l'aire somesthésique.

Connexions cortico sous corticales

Elles se font avec les noyaux gris (striatum et pallidum), le cervelet.

Ces structures reçoivent des informations du cortex moteur lui même soit directement en ce qui concerne les noyaux gris, soit par l'intermédiaire d'un relai dans le pont pour le cervelet.

En retour le cervelet et les noyaux gris influencent le cortex moteur en passant par les noyaux, ventral latéral et antérieur du thalamus (thalamus moteur) impliqué dans le contrôle du mouvement.

Les sorties des aires motrices

Les cellules corticales profondes sont les cellules pyramidales, leurs axones quittent le cortex moteur en passant par la substance blanche, ces axones descendent vers le bas, parfois très bas jusqu'au motoneurone de la corne antérieure de la moelle. Ce faisceau direct est le faisceau cortico spinal (physio) ou pyramidal (clinique). Il faut noter que ce faisceau ne s'appelle pas pyramidal parce qu'il vient des cellules pyramidales mais pace qu'il passe par la pyramide bulbaire.

A coté de ce faisceau il existe une série de fibres faisant au moins un relai dans une structure sous-corticale. A partir de ces structures des axones descendant bien sûr jusqu'au motoneurone de la moelle toujours situés dans la corne antérieure! Ces voies sont donc un peu plus compliquées que les précédentes. Les axones allant aux motoneurones sont assez diffus dans le tronc cérébral et la moelle ; mais par contre ici les fibres ne passent pas dans la pyramide bulbaire, ce faisceau est donc dit extra pyramidal

II y a trois types de faisceaux extrapyramidaux :

• le faisceau rubro-spinal : le relai entre le cortex moteur et la moelle se fait dans le noyau rouge (partie haute du mésencéphale).
• le faisceau tegmento-spinal (ou tecto-spinal) : le relai se fait dans un neurone proche de l'hypothalamus, dans une région près du toit du mésencéphale. Ce faisceau fait aussi un relai dans le corps strié.

Ces deux faisceaux facilitent le cortex moteur donc l'acte moteur.

• les faisceaux reticulo-spinaux (il en existe deux contingents) : le relai neuronal se fait dans la formation réticulée du tronc cérébral. Tout le long de la formation réticulée il existe deux parties différentes dont une est dite facilitatrice, le faisceau réticulo-spinal y passant va donc activer l'acte moteur et l'autre est dite inhibitrice, le faisceau réticulo-spinal y passant va donc inhiber l'acte moteur. La formation réticulée inhibitrice est activée par les aires motrices suppressives.

Le faisceau réticulo-spinal inhibiteur ne fonctionne que pendant le sommeil paradoxal. Sinon risque de somnambulisme.

Faisceau pyramidal

Les fibres partent de l'aire 4. Les axones descendent dans la substance blanche, du cerveau, puis du tronc cérébral, descente homolatérale de la région du cortex jusqu'au bulbe. La partie la plus antérieure du bulbe constitue les pyramides bulbaires. A partir de ces pyramides 80% des fibres croisent la ligne médiane pour rejoindre les faisceaux antérolatéraux de la moelle. On dit que les fibres décussent en dessous de la pyramide bulbaire. Dans les cordons antérolatéraux les fibres se distribuent à chaque étage aux motoneurones.

Ces fibres qui ont décussées se distribuent plutôt sur les motoneurones de la distalité des membres ; donc rôle plutôt dans le geste précis.

20% du faisceau ne croise pas à la pyramide ; il descend dans la moelle homolatérale et occupe les cordons antérieurs, formant le contingent ventral du faisceau pyramidal.

A chaque étage ces 20% se distribuent sur les motoneurones des cornes antérieures opposées; elles décussent donc à l'étage. Ces fibres se distribuent plutôt aux motoneurones des muscles proximaux .Elles sont moins responsables de l'acte moteur fin ; plutôt de l'adaptation du tonus pour la réalisation de l'acte moteur fin.

Dans tous les cas le faisceau pyramidal contrôle les motoneurones α opposés.

Les faisceaux extrapyramidaux

Certains des faisceaux extrapyramidaux renseignent des motoneurones des muscles proximaux alors qu'un seul faisceau renseigne les motoneurones des muscles distaux.

Les faisceaux pour les motoneurones des muscles proximaux sont plutôt medio-ventraux dans la moelle épinière.

Il s'agit du faisceau tecto-spinal et du faisceau réticulo-spinal auxquels on associe le faisceau vestibulo-spinal qui n'est pas un vrai faisceau extrapyramidal.

Ces trois faisceaux à chaque étage convergent, soit vers des motoneurones situés en medio-ventral dans la moelle, soit vers des inter-neurones médians destinés aux muscles proximaux.

Ces faisceaux régulent donc plutôt le tonus extenseur de la racine des membres. Ils adaptent le tonus au mouvement. On les rapproche du contingent ventral du faisceau pyramidal.

Il existe un seul faisceau extrapyramidal qui se distribue au motoneurone latéral dans la corne antérieure et donc qui module plutôt l'activité des muscles distaux des membres. C'est le faisceau rubro-spinal. Il s'associe au contingent latéral du faisceau pyramidal.

Une lésion du cortex moteur entraîne la disparition du mouvement fin et la modification du tonus des racines des membres.

La lésion d'une pyramide bulbaire entraîne une pathologie moins importante que s'il s'agissait d'une lésion de l'aire 4 car elle toucherait que le faisceau pyramidal. On aurait une hémiparésie des mouvements fins.

Les cliniciens appellent syndrome pyramidal la destruction par ischémie des aires motrices sans parler de la lésion des fibres extrapyramidales ; l'ensemble permettant d'avoir un tableau clinique d'hémiplégie complet. Ce syndrome a lieu lors de lésions :

• du cortex lui-même ;
• de la capsule interne qui est une zone très étroite et fragile ou passe les axones du cortex moteur (faisceau extrapyramidal et pyramidal).Cette lésion équivaut à la lésion de toutes les aires motrices. On obtient toujours le même tableau d'hémiplégie ;
• des pyramides bulbaires : elles ne st jamais touchées seules car leurs territoires vasculaires s'étend en profondeur. On touche en plus de toutes les fibres pyramidales, quelques fibres extrapyramidales et des centres vitaux tels que le centre respiratoire.

Il existe des pools de motoneurones différents dans les cornes antérieures :

• partie interne motoneurones pour les muscles axiaux.
• partie latérale motoneurones pour les muscles des membres.

On distingue les motoneurones de la partie la plus externe et la plus superficielle qui sont pour la partie distale des membres et les muscles fléchisseurs, des motoneurones de la partie basse qui sont pour la partie proximale des membres et les extenseurs.

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