Cerveau et mouvement des organes

[invitea65d6abc]

Bonjour

Voila je frape a votre porte, je viens d’un environnement ou on parle seulement de la physique, mais il y a des questions qui me vienne toujours a l’épris on regardant des phénomènes dans notre vie quotidienne, alors j’ai choisie de poser ma question ici si vous le permettez en espérant trouvez une repense.

Bien entendue que le cerveau c’est lui qui gère tout nos actes et nos mouvements dans l’espace autre que les reflexe, alors quel système utilise ce dernier pour étudier et a gérer les mouvements les bras par exemple,
Figure : imaginer que quelqu’un vous lance des clefs dans l’aire  vous attraper ces clef avec un mouvement rapide mais le plus étonnant qu’il est synchroniser en espace et en temps avec l’arriver de ces clefs, alors :

• Comment notre cerveau a pue étudier la trajectoire de ces clefs dans l’espace ?
• Comment il a pue mesurer la vitesse d’avancement des clefs pour synchroniser le mouvement des bras ?
• Comment il a pue orienter dans l’espace le mouvement des bras ?


J’aimerais savoir quel système peut être mathématique, le cerveau peut utiliser pour coder et décoder les flux nerveux en mouvement dans l’univers de l’espace-temps.


Cordialement
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[invite68e72638]

Pour apporter une première approche pas vraiment scientifique, le cerveau est un appareil aux capacité or du commun ... des capacités qui dans une certains mesures n'ont rien avoir en puissance avec les meilleurs super calculateurs !

Dans ton exemple le cerveau analyse l'influx nerveux en provenance de l'œil et décrypte l'image puis en fonction de cela il envoie un influx nerveux aux muscles qui entraine le mouvements, et à tout moment ils peut corriger le placement du bras. La rapidité de l'influx et la distance entre le cerveau et les organes font que ces "modifications" sont considérées comme instantanées.
A mon avis il est possible (et déjà fait) de découper en phase et séquence les différentes partie du mouvement : décryptage, déplacement du membres vers la zone de "réception", éventuellement correction de la position puis réception.
Ces étapes paraissent difficile à concevoir car elles sont réalisée de manière extrêmement rapide ... et le cerveau n'est pas fait pour penser dans l'infiniment grand ou l'infiniment petit.

Après, pour le fonctionnement précis du décryptage de la vitesse par le cerveau ou de l'analyse spacial ... je ne pourrai dire.

[invite7fa8438d]

Bonjour,

• Comment notre cerveau a pue étudier la trajectoire de ces clefs dans l’espace ?
• Comment il a pue mesurer la vitesse d’avancement des clefs pour synchroniser le mouvement des bras ?

En fait le cerveau n'est pas aussi scientifique que ca dans son analyse, il aprend de maniere empirique, c'est nous qui avons besoin de lois physiques pour faire des calculs précis de trajectoire. v=d/t il s'en fiche .
Les clefs jetées an l'air avancent avec une vitesse relativement constante, et vu que ce qui monte est voué a redescendre, le mouvement global est instinctivement connu. En tout cas pour ceux qui ont déja fait l'expérience de devoir attraper un objet en plein vol. Fais la même expérience avec un enfant qui commence à peine à interagir avec le monde, il n'arrivera pas à les rattraper.

De fait, le cerveau est loin d'etre aussi "parfait" dans son analyse et dans l'execution du mouvement. Il est capable de refaire ce qu'il a déja vécu.
Si tu change ton expérience, que le "lanceur" lance une balle de base ball et que le "receveur" doive la rattraper avec sa batte, le temps d'analyse étant considérablement réduit, le mouvement n'est pas toujours parfait et ca entraine des strike.

• Comment il a pue orienter dans l’espace le mouvement des bras ?

Ca c'est le rôle du cervelet, il gère l'équilibre, le tonus musculaire et (ce qui nous intéresse ici) la coordination des mouvements.
Une fois que l'analyse est faite, le cerveau commande le mouvement des muscles principaux qui doivent executer le mouvement, mais pour tout mouvement (même le plus simple) un relai se fait au niveau du cervelet pour ajuster la puissance de contraction des différents muscles et augmenter ainsi la précision. Sachant que pour rattraper des clefs une bonne centaine de muscles vont intervenir.

Pour finir, je ne pense pas que l'on puisse trouver (au stade actuel de connaissance du cerveau) une systématisation mathématique ou autre, pour décrire tout ca.
La seule loi que je vois qui puisse etre mathématique est la loi du "tout ou rien" au niveau du neurone;
il est assez exité => il propage l'influx
il n'est pas assez exité, voir il est inhibé => il ne propage pas l'influx.
Mais cette loi à l'origine de action / non action, est à mon sens difficilement systématisable sur les millions de neurones solicités pour un mouvement.

J'espère que ca répond à ta question.
Cordialement.

[invite2046fe6d]

pour reprendre l'analyse de Greg'z à propos du baseball, que je connais bien puisque je le pratique, une balle lancée de 18,44 m à 140 Kms/h (vitesse moyenne aux USA) met 50/100 de seconde pour arriver au niveau de la batte du frappeur. N'importe qui est incapable de la frapper parce qu'il ne peut juger sa trajectoire et sa vitesse.
Les joueurs américains sont entrainés pour ça, c'est à dire que pendant des années ils ont appris à juger les balles et ils amorcent le mouvement pour frapper alors que la balle n'a pas encore quitté la main du lanceur, mais ils estiment la trajectoire par rapport à la position de main du lanceur qui est pourtant en mouvement. Ils ont en mémoire le temps que mettra la balle pour arriver jusqu'à eux et l'œil analyse très rapidement la trajectoire pour permettre de la toucher. C'est de l'entrainement ni plus ni moins.

Un joueur de tennis doit estimer la trajectoire de la balle et en même temps envisager le coup qu'il fera ensuite pour tromper son adversaire et cela s'apprend par le travail. Un néophyte n'arrivera même pas à juger la trajectoire de la balle et ne cherchera pas à la rattraper.

Donc pour reprendre l'exemple de Greg'z avec la clé, un joueur de baseball ou de tennis rattrapera beaucoup plus facilement une clé jetée en l'air qu'une personne lambda, parce qu'ils sont entrainés à des situations particulières. La personne lambda aura tendance à se protéger pour ne pas être "blessée" par la clé (léger recul, tête qui se tourne…) alors que les joueurs tendront tranquillement la main pour la rattraper.

Cela veut dire que le cerveau, comme pour tout, doit être entrainé à des situations particulières qu'il adapte à d'autres.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea65d6abc]

pour reprendre l'analyse de Greg'z à propos du baseball, que je connais bien puisque je le pratique, une balle lancée de 18,44 m à 140 Kms/h (vitesse moyenne aux USA) met 50/100 de seconde pour arriver au niveau de la batte du frappeur. N'importe qui est incapable de la frapper parce qu'il ne peut juger sa trajectoire et sa vitesse.
Les joueurs américains sont entrainés pour ça, c'est à dire que pendant des années ils ont appris à juger les balles et ils amorcent le mouvement pour frapper alors que la balle n'a pas encore quitté la main du lanceur, mais ils estiment la trajectoire par rapport à la position de main du lanceur qui est pourtant en mouvement. Ils ont en mémoire le temps que mettra la balle pour arriver jusqu'à eux et l'œil analyse très rapidement la trajectoire pour permettre de la toucher. C'est de l'entrainement ni plus ni moins.

Un joueur de tennis doit estimer la trajectoire de la balle et en même temps envisager le coup qu'il fera ensuite pour tromper son adversaire et cela s'apprend par le travail. Un néophyte n'arrivera même pas à juger la trajectoire de la balle et ne cherchera pas à la rattraper.

Donc pour reprendre l'exemple de Greg'z avec la clé, un joueur de baseball ou de tennis rattrapera beaucoup plus facilement une clé jetée en l'air qu'une personne lambda, parce qu'ils sont entrainés à des situations particulières. La personne lambda aura tendance à se protéger pour ne pas être "blessée" par la clé (léger recul, tête qui se tourne…) alors que les joueurs tendront tranquillement la main pour la rattraper.

Cela veut dire que le cerveau, comme pour tout, doit être entrainé à des situations particulières qu'il adapte à d'autres.

bonjour

jfcas, merci pour le cours le baseball...

les clefs, c'est seulement un exemple simple pour illustrer la question, même que le mouvement de ces clefs n'est jamais constant comme il a dit Greg'z si non si on jette des clefs dans l'aire il ne s'arrêtent jamais,le mouvement des clefs an aire c'est un mouvement amortie (voire mouvement d'un projectile) la question est comment ce fait la synchronisation des mouvement des bras et l'orientation pour attraper ces clefs, Greg'z viens de toucher vraiment ma demande, comment ce fait la distribution des influx nerveux pour tout ces muscle pour que tout fonctionnent en harmonie, en tenant compte aussi du mouvement de l'objet a recevoir. si ce mouvement est par apprentissage alors il sera un reflex accise,non?

je traite le cas simple que presque tout les individus (normale)peuvent le faire.

cordialement.

[invite2046fe6d]

le cerveau a déjà une bonne orientation spatiale et connait la position de ses membres dans l'espace. Un simple test suffit pour s'en rendre compte : ferme les yeux et bouge ton bras, tu sauras tout de suite où il se trouve dans l'espace car le cerveau, par expérience, a acquis cette notion spatiale.
Un bébé est maladroit car le cerveau n'a pas encore ingéré ces notions spatiales, mais par le jeu il s'adapte aux conditions extérieures et acquiert cette expérience indispensable pour se situer dans l'espace environnant.

Une personne qui avance et tombe sur un mur sait qu'elle ne peut pas aller plus loin et fera demi tour, mais si elle marche à reculons, elle sait sans le voir qu'il y a un mur et elle mettra automatiquement la main dans le dos pour éviter de se cogner car elle a intégré le mur dans sa mémoire.
Il en est de même pour toutes les choses courantes de la vie, on mémorise des actes répétitifs qui finissent par devenir des réflexes. Un sportif ou un musicien devra travailler et retravailler des gestes jusqu'à ce qu'ils deviennent instinctifs, ce qui lui permet d'en travailler de plus difficiles par la suite afin de devenir le meilleur. Il n'a plus à penser les gestes simples.

Dans le cas de la clé jetée en l'air, le cerveau intègre le fait que la clé est au dessus du corps, donc que le bras devra soit se lever s'il a décidé de la rattraper en l'air, et alors il placera le corps en dessous de l'objet qui tombe, soit il décalera alors son corps et positionnera le bras pour que la clé retombe dans la main.
Si le cerveau se trouve face à une situation qu'il ne connait pas, il réagira de façon à protéger le corps et on aura alors des situations de défense comme le fait de fuir l'endroit où la clé retombera pour ne pas la recevoir sur la tête.

[invite7fa8438d]

Pour comprendre la coordination du mouvement, il faut regarder dans le détail les fonctions du cervelet.
En 1er lieu l'archéocervelet (cervelet archaïque) gère l'équilibre, c'est un point de repère indispensable à la statique et au mouvement.
Ensuite le paléocervelet (vieux cervelet) va s'occuper du tonus musculaire de base, celui qui nous permet de rester debout. Pour ce faire il a besoin de 2 informations; une bonne analyse de l'équilibre, et comme l'expliquait jfcas une analyse constante de l'état positionnel du corps (proprioceptivité), avec ces données, il commande la contraction de certains muscles pour rattraper au mieux la position d'équilibre. Ainsi, il ajuste la statique.
Enfin, le néocervelet (nouveau cervelet), celui qui t'intéresse, est une sorte "d'expension" du paléo cervelet. Il gère la coordination en ajustant cette fois le mouvement et non la statique. Son action est donc dépendante de 3 informations, l'équilibre, la proprioceptivité et la commande du mouvement "primaire" ordonnée par le cerveau.

Pour etre sur d'etre clair, je reprends l'exemple des clefs. Avant même qu'elles soient lancées, tu as déja analysé inconsciemment ton équilibre et ta position corporelle dans l'espace.
Les clefs sont lancées et là 2 choix:
-tu n'as jamais été confronté a ce genre de situation donc tu te protèges ou tu esquives.
-tu as déja vécu ca des 10e de fois et l'expérience t'a appris a reconnaitre ce genre de mouvement, puisque tu as une appréciation de la trajectoire (même si elle est approximative au début), tu décides donc de les rattraper.
Le cerveau ordonne directement la montée du bras avec les principaux muscles nécessaires au grand mouvement, mais parallèlement il passe par le cervelet et lui fait savoir qu'un mouvement est lancé. le cervelet répond en modifiant l'état de contraction des muscles qui vont accompagner le grand mouvement ce qui aura pour résultat un mouvement harmonieux et adapté.
Mais ce n'est pas tout, puisqu'en parallèle le cerveau continue a analyser le trajectoire des clefs (qui est du coup moins approximative qu'au début), ajuste ses ordres, qui ajustent le mouvement....
Répète tout ca en boucle jusqu'a ce que les clefs arrivent dans ta main et voila, ton mouvement a été juste et coordonné.

[invite2046fe6d]

j'avais fait simple, mais très bonne démonstration de l'action du cervelet et du cerveau sur une action en cours…

[invitea65d6abc]

bonjour;

merci infiniment Greg'z, vraiment une explication parfaite et explicite,

alors tout ces mouvement sont accise et sont sont gérer après par un circuit en boucle entre
l'archéocervelet: donne l'état de l'équilibre si oui ---> le néocervelet débute le mouvement des bras pour attraper les clefs.

si non----> passage par la paléocervelet pour assure l'équilibre, cette information doit être encore confirmer par la l'archéocervelet alors si c'est confirmer par cette dernière que le corps est dans la bonne position d'équilibre, l'influx passe après au le néocervelet pour débuter le processus de distribution de l'influx pour les muscle nécessaire,et ça passe du cerveau qui gère le mouvement de l'organe (ensemble de muscle en générale),et ce mouvement du flux d'information reste en circulation entre la cervelle (avec ces divisions) et le cerveau a fin de minimiser le maximum d'incertitude et que le mouvement réussis.

ici le choie du cerveau au muscle adéquat pour accomplir cette mission sera par apprentissage des la naissance.

j'espère que c'est juste ce que j'ai conclue.

alors ici comment ce fait l'enregistrement de cycle de mouvement (ou ce programme d'instruction successive) et ou ce fait exactement,CAD si j'ai vécue l'expérience une fois (j'ai attraper les clefs) et j'ai réussis, mon cerveau garde ce qu'il a fait avant pour le faire après, alors ou ce fait ce sauvegarde, et comment distinguer que c'est utile pour être utiliser après?

merci Greg'z encore une fois.

cordialement

[invitea65d6abc]

rebonjour,

Vous savez vous m'avez donné une autre information de je viens de conclure maintenant, seulement de votre réponse et sans voire d'autre document.

La cervelle est construite au cour du temps de la vie le Homme sur cette planète:
l'archéocervelet: le préfix 'archéo' pour distinguer que cette dernière existe des la première existence de l'homme pour assure ou distinguer seulement l’état d'équilibre, a cette époque l'Homme n'a pas besoin de faire des mouvement assez compliquer ( attraper les clefs de la voiture an aire ) après vue les besoin de la vie (besoin de rester en vie) il y a eu le développement de la seconde partie du cervelle la paléocervelet vue la nécessiter d'être bien tenue debout ....

Néocervelet est la dernier a cette époque, c'est elle qui réponde et qui assure les mouvements assez complique (l'état non statique, la dynamique).

Les joueur de cirque qui marche sur des fils on une paléocervelet assez développer, tant disque les jouer de baseball (les amis de jfcas) on une néocervelet plus développer.

Comme des l'apparition de l'Homme entrainement -->assure l'adaptation--> assure le développement de l'activité de l'organe.


J’espère que c'est juste ce que je viens de conclure

[invite2046fe6d]

je ne pense pas que l'on puisse simplifier de la sorte.

L'archéocervelet et le paléocervelet ont fini leur croissance à la naissance, seul le néocervelet continue la sienne, donc on ne peut pas séparer l'équilibriste et le joueur de baseball par rapport à ces parties du cervelet.

d'autre part j'ai commencé le baseball à l'âge de 35 ans et je continue toujours à pratiquer, et je pense que mon cervelet ne s'est pas développé soudainement parce que je pratiquais ce sport. Quand j'ai débuté, je faisais un mauvais mouvement pour lancer la balle au point que j'avais mal à l'épaule. Le jour où j'ai corrigé ce mouvement, je me suis mis à penser très fort le geste pendant plusieurs semaines, maintenant cela fait des années que je n'ai plus du tout mal et je ne pense plus à la façon de lancer (ça fait 20 ans que je joue au baseball)

C'est, comme je l'ai déjà dit, la répétition de gestes qui fait que le cerveau mémorise l'action et qui fait que le corps réagira rapidement au point que le sportif ne pensera plus le geste il deviendra instinctif.

L'équilibriste va travailler son équilibre sur une poutre, puis sur un fil et il tombera plusieurs fois avant "d'éduquer" son cerveau à réagir sur le contrôle musculaire qui le maintiendra en équilibre.

[invite7fa8438d]

Bonjour smida, content de t'avoir aidé.

La cervelle est construite au cour du temps de la vie le Homme sur cette planète:
l'archéocervelet: le préfix 'archéo' pour distinguer que cette dernière existe des la première existence de l'homme pour assure ou distinguer seulement l’état d'équilibre, a cette époque l'Homme n'a pas besoin de faire des mouvement assez compliquer ( attraper les clefs de la voiture an aire ) après vue les besoin de la vie (besoin de rester en vie) il y a eu le développement de la seconde partie du cervelle la paléocervelet vue la nécessiter d'être bien tenue debout ....

Néocervelet est la dernier a cette époque, c'est elle qui réponde et qui assure les mouvements assez complique (l'état non statique, la dynamique).

Ton analyse est intéressante mais un détail la rend complètement fausse. Si tu veux comparer l'évolution du cerveau et du cervelet au cours du temps il ne faut pas s'arrêter a l'évolution de l'homme mais à celle des espèces qui ont conduit a l'homme. Le cervelet est appelé "cerveau reptilien" parce que justement il était complet déja au stade des reptiles. En revanche il est clair que la notion d'équilibre est sûrement apparue en 1er, le tonus musculaire étant au service de l'équilibre est sûrement apparu après, quand a la coordination des mouvements elle arrive avec la nécessite d'interagir avec le monde.
Mais tout ca a du se passer dans l'eau a une époque ou la vie sur terre n'existait pas encore. Les 1ers reptiles sur terre avaient certainement ce cervelet complet puisqu'il est indispensable aux mouvements (pas uniquement rattraper des clefs ).

Après il y a eu d'autres évolutions qui ont amené au cerveau humain mais une chose est sure, le cervelet est relativement le même chez chaque homme, il est utilisé pour se lever du lit, s'habiller, ouvrir les portes, manger... pas besoin d'être joueur de base ball pour l'utiliser.
L'entraînement va aiguiser les réflexes à un autre niveau, celui du cortex qui provoque la "décision d'agir" au bon moment. Comme le disait jfcas un joueur de base ball n'a pas le temps d'analyser le mouvement de la balle, il doit donc décider de son mouvement en analysant celui du lanceur, ce qui n'est pas instinctif et qui donc doit s'apprendre par l'entraînement.
Pour l'équilibriste c'est encore autre chose, pour tenir droit sur un fil, il a besoin de changer l'efficacité de ses appuis sur le fil ce qui demande une musculature particulière car l'homme n'est pas fait pour l'équilibre sur 1 pied (pendant la marche chaque pas est un état de déséquilibre transitoire rattrapé par le pas suivant).

Cordialement.

PS: s'il te plaît fais un effort de grammaire et d'orthographe, c'est dur de te relire