B. Le potentiel d`action, message unitaire du système nerveux

SVT – TERMINALE S– THEME 3B – LA COMMUNICATION NERVEUSE
3B-1 LE REFLEXE MYOTATIQUE, UN EXEMPLE DE COMMANDE REFLEXE DU MUSCLE
COURS 3B-1–
LES BASES DU FONCTIONNEMENT DU SYSTEME NERVEUX
Le réflexe myotatique sert d'outil diagnostique pour évaluer le fonctionnement du système neuromusculaire.
Quels sont les phénomènes mis en jeu lors de ce test, et que nous apprennent-ils sur le fonctionnement du
système nerveux ?
I. Le reflexe myotatique et son circuit
TP 1 ANATOMIE DU SYSTEME NERVEUX
Un réflexe myotatique consiste en une contraction d’un muscle en réponse à son propre étirement. Ce
type de reflexe garantit le maintien de la posture et de l’équilibre. Le réflexe myotatique est un réflexe
monosynaptique, qui ne fait pas intervenir le cerveau. Il met en jeu différents éléments qui constituent le circuit
réflexe (ou arc-reflexe).
- Les neurones sensitifs (afférents) ont leurs corps cellulaires dans les ganglions des racines dorsales. Les
extrémités de ces neurones sont en liaison avec les fuseaux neuromusculaires, récepteurs sensoriels dans
le muscle, sensibles à l'étirement.
- Les neurones moteurs, aussi appelés motoneurones (efférents), avec leurs corps cellulaires dans la
substance grise de la moelle épinière et leurs axones se prolongeant jusqu’aux plaques motrices des
muscles impliqués dans le reflexe.
II. Cellules et communication nerveuses
A. Le neurone, cellule différenciée
Le réflexe myotatique fait intervenir des populations de neurones. Les neurones sont des cellules très
différenciées, leur cytoplasme présente plusieurs prolongements nommées dendrites, parmi lesquels un de
grande dimension (>1 m), l’axone. Les neurones sont en contact les uns avec les autres par des synapses. Les
cellules nerveuses présentent un potentiel membranaire négatif dit « de repos », (lié à un défaut des charges
positives dans leur cytoplasme)
B. Le potentiel d’action, message unitaire du système nerveux
TP 2 LA TRANSMISSION DU SIGNAL NERVEUX
Un message nerveux est constitué de signaux élémentaires toujours identiques, les potentiels d’action (P.A.).
Un potentiel d’action est une inversion transitoire du potentiel de repos membranaire (liée à une entrée de
cations dans le cytoplasme). Au cours de sa propagation le long d’une fibre nerveuse, le potentiel d’action
conserve toutes ses caractéristiques. Il ne peut apparaître que si la cellule subit une dépolarisation suffisante
(Loi du Tout ou Rien).
Les messages nerveux se traduisent au niveau d’une fibre nerveuse par des suites de potentiels d’action
d’amplitude constante, mais de fréquence variable. Les messages nerveux sont codés à l’échelle d’un neurone
en fréquence des potentiels d’actions.
C. La synapse, zone de transmission du message nerveux
Les messages nerveux sont transmis d’une cellule à une autre par une zone de jonction sans contact, la synapse.
A l’arrivée du P.A au niveau d’une synapse va déclencher la libération de molécules de neurotransmetteur (par
exocytose) dans la fente synaptique. Le message nerveux pré-synaptique sera converti en concentration de
neurotransmetteur. Ces molécules se fixent sur des récepteurs de la membrane post-synaptique. Cette fixation
induit une modification du potentiel membranaire de la cellule neurone post-synaptique, à l’origine de :
- La naissance d’un ou plusieurs P.A si la cellule post synaptique est un neurone.
- La contraction si la cellule post-synaptique est musculaire.
Dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs sont rapidement inactivés puis capturés par la cellule présynaptique (par endocytose).
Schémas-bilan : Le circuit réflexe, Le potentiel d’action, Neurones et synapses
Relations à envisager dans le cadre d’une question de synthèse :
SECONDE – THEME 3 – L’EXERCICE PHYSIQUE, UN EXEMPLE DE BOUCLE DE REGULATION NERVEUSE
PREMIERE S – THEME 3C : DE L’ŒIL A LA VISION, un exemple de circuit sensoriel
SPECIALITE SVT – THEME 1 : ENERGIE CELLULAIRE ET CONTRACTION MUSCULAIRE