Chapitre 1
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THEME 3B Chapitre 1 LA COMMUNICATION NERVEUSE La commande réflexe du muscle Introduction Mouvements involontaires = réflexes => Pas d’intervention du cerveau Maintien de la posture => contraction de certains muscles tonus musculaire Posture verticale Contractions musculaires involontaires => réflexe Problème : Comment les réflexes myotatiques commandent-ils la contraction de certains muscles ? A. Les caractéristiques du réflexe myotatique 1. Définition 3 mV Choc du marteau sur tendon d’Achille => Activité électrique dans le muscle du mollet => Contraction du muscle car pied relâché 2 1 0 Donc : Etirement du muscle du mollet => Contraction du muscle du mollet -1 -2 mV temps (m.sec) -3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 pied relâché Exemple du réflexe achilléen 2. Les structures impliquées a. Capteurs du stimulus : récepteurs sensibles à l’étirement du muscle = fuseau neuromusculaire Fibres musculaires modifiées 30 µm b. Effecteur (effectue la réaction ) : muscle extenseur ou muscle fléchisseur Fibres musculaires (cellules) en MO c. Conducteurs de messages nerveux : fibres nerveuses Nerf Faisceau de fibres nerveuses Capillaires sanguins Fibres nerveuses CT d’un nerf : faisceaux de fibres nerveuses CT d’un faisceau de fibres nerveuses Fibres nerveuses Nerf dilacéré (MO) Fibres nerveuses (MEB) Dendrites Corps cellulaire Noyau Cytoplasme Fibre nerveuse (prolongement cellulaire) Schéma d’un neurone = cellule nerveuse Terminaison axonique Axone sans myéline Axone avec myéline Boutons synaptiques 2 types de neurones impliqués dans le réflexe myotatique Localisation des corps cellulaires des neurones en T Neurone en T relié à un fuseau neuromusculaire Motoneurone Fibre musculaire Plaque motrice Terminaison du motoneurone d. Centre nerveux : moelle épinière 1 : substance blanche 2 : substance grise 3 : ganglion rachidien 4 : racine dorsale 5 : racine ventrale 6 : corne dorsale 7 : corne ventrale 6 7 B. Les voies nerveuses ou le trajet des messages nerveux Dos Ventre Stimulation côté central R > 0 Stimulation côté périphérique R < 0 => Racine dorsale messages afférents = voie centripète Stimulation côté central R < 0 Stimulation côté périphérique R > 0 => Racine ventrale messages efférents = voie centrifuge Nerf rachidien = nerf mixte car présence de fibres afférentes et efférentes Evaluation Muscle extenseur du pied Fuseau neuromusculaire Plaque motrice Moelle épinière Substance blanche Neurone sensitif (en T) Racine dorsale et ganglion spinale percussion du tendon d’Achille extension du pied Motoneurone Substance grise Schéma de l’arc réflexe Racine ventrale Nerf rachidien Schéma bilan Stimulus = étirement du muscle Donc muscle = capteur du stimulus + effecteur de la réponse ORGANISME Voie sensitive centripète Fibres nerveuses motrices Voie motrice centrifuge Effecteur = muscle étiré RECEPTEUR = fuseau neuromusculaire Fibres nerveuses sensitives en T Centre Nerveux = Moelle épinière Réaction = contraction du même muscle C. Les messages nerveux 1. Nature Mesure du potentiel de membrane = ddp entre cytoplasme (MIC) et face externe de la cellule (MEC) Au repos = sans MN , existence d’une ddp de – 70 mV = POTENTIEL => intérieur électronégatif / extérieur DE REPOS Apparition d’un Potentiel d’action 2 1 3 5 4 1 : potentiel de repos 2 : dépolarisation 3 : repolarisation (4 : hyperpolarisation) 5 : potentiel de repos 2 + 3 + 4 PA +30 mV 0 Électrodes réceptrices Électrodes de stimulation -50 -70 temps fibre nerveuse intensité (u.a.) stimuli 1 2 3 4 5 6 5 ms temps Stimulation infraliminaire < seuil => pas de PA Stimulation supraliminaire > ou = seuil => apparition d’un PA Si intensité de stimulation augmente => PA de même amplitude = loi du tout ou rien 2. Propagation des potentiels d’action Propagation de proche en proche dans les fibres nerveuses sans myéline Propagation par saltation dans les fibres nerveuses avec gaine de myéline => plus rapide 3. La transmission du message nerveux de cellule en cellule Plaque motrice a. Plaque motrice Libération d’une substance chimique entre neurone et muscle = neurotransmetteur Acétylcholine naissance de PA musculaires + efficacité si acétylcholine dans la synapse Plaque motrice Structure d’une synapse neuro-musculaire observé au MET Neurone pré-synaptique au repos (MET) Fusion des vésicules avec la membrane du neurone + libération de molécules par exocytose dans espace synaptique => Synapse = jonction permettant la transmission d’un messager chimique = neurotransmetteur Neurone pré-synaptique avec arrivée de PA (MET) b, Connexion entre un neurone sensitif et un motoneurone Espace d’environ 20 nm entre les 2 neurones . Structure et fonctionnement d’une synapse Structure d’une synapse neuro-neuronique observée au MET Récepteur + Neurotransmetteur = acétylcholine naissance de PA c. Les effets de substances pharmacologiques sur le fonctionnement des synapses Antagoniste 4. Le codage des messages nerveux Si intensité de la stimulation augmente => fréquence des PA augmente mais amplitude des PA reste constante Evaluation Augmentation de l’amplitude des pics si augmentation de l’intensité de la stimulation => pas « PA » car loi du « tout ou rien » => potentiel global d’un nerf Potentiel global augmente car recrutement de fibres supplémentaires Conclusion : Etirement du muscle = stimulus capté par le récepteur = fuseau neuro-musculaire Stimulus supraliminaire fréquence de PA variable selon intensité Propagation des PA dans neurone en T (voie afférente) Entrée dans la ME (centre nerveux) par racine dorsale Synapse dans la ME entre neurone en T et motoneurone ∆ [neurotransmetteur] (acétylcholine) selon fréquence de PA pré-synaptique Fréquence de PA post-synaptiques dans motoneurone selon [neurotransmetteur] Synapse neuro-musculaire dans plaque motrice libération de [neurotransmetteur] => contraction des fibres musculaires raccourcissement du muscle étiré Donc contraction d’un muscle après son étirement = réflexe myotatique maintien de la posture verticale
