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L'anatomiste étudie les structures sur un organisme
mort,
le physiologiste étudie comment et pourquoi ces
structures fonctionnent chez l'organisme vivant.
A l'origine de toute action motrice, des milliers de capteurs répartis dans le corps humain recueillent les informations nécessaires à l'action.
Comment se situe le corps dans l'espace ?
Où en sont sa posture et son équilibre ?
Quel est l'état de tension des muscles qui vont être sollicités
?
Où sont situées les composantes de l'environnement :
obstacles, matériels partenaires, adversaires ?
Les informations utiles à la réalisation de l'action sont détectées à la fois dans l'environnement extérieur (extéroception), à l'intérieur du corps du sujet (proprioception et intéroception) et dans la relation qu'il établit avec son espace extérieur immédiat ou plus éloigné.
Par l'intermédiaire d'un réseau complexe de transmission (les voies sensitives ou voies afférentes) et sous la forme d'excitations nerveuses (les influx nerveux) émises par ses multiples capteurs, un nombre extraordinaire d'informations bombarde les différentes parties du système nerveux central (cerveau, cervelet, moelle épinière).
Au niveau de chacune des parties du système nerveux central, les informations sont décodées, triées, intégrées, analysées et comparées. Ce qui permet d'élaborer des réponses motrices, des prises de décisions, des programmes d'actions et des ordres destinés aux effecteurs du mouvement : les muscles.
Sous la forme de salves d'impulsions, à la fois électriques et chimiques (les influx nerveux, encore appelés potentiels d'actions) la commande élaborée par le système nerveux central est transmise aux muscles grâce à la sélection et la connexion entre-elles des cellules nerveuses : appelés les neurones.
Chaque neurone possède un corps cellulaire, des dendrites qui reçoivent les stimuli, un axone qui transmet un influx nerveux et les ramifications terminal de l'axone qui font la liaison entre les neurones et les organes.
Les dendrites et les axones des neurones se relient et forment ainsi des nerfs. L'articulation entre deux neurones est appelée synapse.
Au niveau du muscle, les influx nerveux transmis par des nerfs moteurs (motoneuronnes) déclenchent une véritable cascade de réactions dans le but de mettre à la disposition des éléments, qui vont engendrer la contraction, le seul carburant, la seule énergie potentielle qui permet de les actionner : l'adénosine triphosphate.(atp)
Les contractions qui en résultent, entraînent la production d'une force. Cette force détermine l'apparition de tensions destinées soit à fixer les articulations, soit, au contraire, à rapprocher ou éloigner deux ou plusieurs segments osseux et ainsi créer le mouvement proprement dit.
Au cours de ces mouvements, de très nombreux capteurs sensoriels renseignent à tous les moments le système nerveux central lui signalant en retour (Feed-Back) les éventuels écarts par rapport au programme moteur qu'il avait initialement élaboré.
Ce sont les nerfs sensitifs qui transmettent ces sensations au système nerveux central. Il existe différents types de récepteurs sensitifs : les informations peuvent provenir du milieu dans lequel évolue l'organisme (vision, odorat, toucher, ouie, goût), elles peuvent aussi provenir de l'intérieur même du corps (douleur). A chaque type de sensation correspond un type de récepteur.
Sensation interne :
- Récepteur intéroceptif :
ramification de nerfs sensitifs qui partent des viscères, des vaisseaux
sanguins et autres glandes.
- Récepteur proprioceptif :
constitués des fuseaux neuro-musculaires et des organes
tendineux de Golgi qui sont des récepteurs sensibles à
la
pression ou à la tension. Ces récepteurs sont situés
à l'intérieur
même de l'organe qui va subir l'excitation et qui va réagir.
Ce système de rétrocontrôle essentiel à tout apprentissage moteur permet non seulement d'éventuelles corrections mais autorise une anticipation et une adaptation aux évènements imprévus par le déroulement de l'action.
Selon l'intensité et la durée de cette action, l'épuisement très rapide des faibles réserves en ATP de l'organisme enclenche la mise en jeu immédiate de mécanismes chargés de son renouvellement.
Les deux mécanismes les plus importants sont l'augmentation de l'apport de l'oxygène aux muscles et l'utilisation de substances énergétiques en réserve dans les muscles ou transportées par voie sanguine. Ces deux mécanismes constituent le système bio-énergétique chargé du renouvellement continuel de l'ATP au cours de l'exercice.
Leurs mises en jeu s'accompagnent de la production de chaleur et de déchets qui sont soit recyclés dans l'organisme, soit éliminés par le système d'entretien (circulation sanguine, poumons, foie, rein et peau).
Enfin, la perturbation des différents équilibres internes de l'organisme, appelés homéostasie, due à l'utilisation et au renouvellement des réserves énergétiques, à l'augmentation et à l'élimination de la chaleur et des déchets produits, à la perte de liquide entraînent de nouvelles adaptations dont les régulations sont assumées par l'action conjuguée du système nerveux et du système hormonal.