Chapitre n°5 : La commande réflexe du muscle Problème

Chapitre n°5 : La commande réflexe du muscle
Problème : Comment le test du réflexe rotulien montre-t-il le bon état de fonctionnement du système
neuromusculaire ?
I / La contraction réflexe
Définition réflexe myotatique : le muscle se contracte en réponse à son étirement
C’est une réaction involontaire.
On a donc un stimulus = étirement du muscle et une réponse = contraction du muscle
Trajet de l’information -> différentes hypothèses (muscle-muscle, muscle-cerveau-muscle, muscle-moelle épinièremuscle)
Activité – Étude du réflexe achilléen
Correction :
On remarque qu’entre la percussion et la réponse au niveau du muscle, on a un délai d’environ 40ms.
Sachant que le message nerveux se propage à une vitesse de 50m/s (soit 50mm/ms), on peut déduire la distance
parcourue par le message nerveux (50*40=2000) qui est de 2000mm soit 2m. On peut donc réfuter l’hypothèse
« muscle-muscle », sachant que le message effectue un « aller-retour », on en déduit donc qu’il a parcouru 1m soit la
distance entre le muscle et la moelle épinière.
Les différentes sections permettent de confirmer notre hypothèse.
Conclusion : Le message nerveux passe par la moelle épinière.
Activité : le circuit du message nerveux.
Les expériences de section montrent que le message sensitif issu d'un muscle étiré passe par le nerf puis par la
racine dorsale avant d'atteindre la moelle épinière. Le message moteur est conduit de la moelle vers le muscle en
passant par la racine ventrale puis par le nerf. Ce circuit est appelé arc réflexe
II / les neurones du réflexe
TP – Observation des structures cellulaires impliquées dans le réflexe myotatique
Les fuseaux neuromusculaires sont des mécanorécepteurs sensibles aux
variations de longueur du muscle et sont les récepteurs sensoriels impliqués
dans le réflexe myotatique.
L’étirement (augmentation de la longueur) du muscle est capté par les fuseaux
neuromusculaires qui envoient l’information vers la moelle épinière
À partir de l’expérience historique de Waller (activité – TP) , on peut déterminer que les corps cellulaires des
neurones sensitifs sont situés dans les ganglions rachidiens
À partir du document Détermination du nombre de synapses impliqué dans le réflexe myotatique au niveau de la
moelle épinière, on détermine également qu’il n’y a qu’une seule connexion synaptique.
À partir de l’expérience de Waller, on détermine également que l’axone du neurone sensitif se termine au niveau de
la corne ventrale de la substance grise de la moelle épinière.
Au niveau de cette corne ventrale de la substance grise, on observe les corps cellulaires des neurones moteurs
(motoneurones).
Dendrites = collectent les informations et les conduisent vers le corps cellulaire
Axone = conduit le message nerveux venant du corps cellulaire
Un nerf est constitué d’un ensemble de fibres nerveuses (axone)
Au niveau de la plaque motrice, on observe la terminaison des axones des neurones moteurs qui viennent se fixer
sur les fibres musculaires.
Bilan :
Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique qui ne comporte que deux neurones
III / Le message nerveux
QUELLES SONT LES CARACTÉRISTIQUES DES MESSAGES VÉHICULES PAR LES NEURONES ?
Logiciel NERF
Le message nerveux est de nature électrique
Il est possible d’enregistrer l’activité électrique d’une fibre nerveuse à l’aide d’électrodes reliées à un oscilloscope
lorsqu’on enfonce l’électrode E1, on observe une chute de la tension ( de 0mV à -70mV).
La membrane d’une cellule nerveuse au repos présente une différence de potentiel entre la face externe et la face
interne (différence de potentiel transmembranaire ou ddp) : on parle de potentiel de repos.
Généralement le potentiel de repos est de -70mV)
Pour certaines intensités de stimulation, on observe une dépolarisation rapide de la membrane suivie d’une
repolarisation rapide.
C’est ce qu’on appelle un potentiel d’action.
Un potentiel d’action n’est déclenché que si l’intensité de la stimulation (dépolarisation) est supérieure à une
certaine valeur (=seuil).
En dessous de cette valeur, il n’y a pas de formation de potentiel d’action. Au-dessus de cette valeur, lorsqu’on
augmente l’intensité de la stimulation, les potentiels d’action enregistrés ont toujours la même amplitude. La
réponse d’un neurone suit la loi du « tout ou rien ».
On constate que plus l’intensité du stimulus est importante, plus on observe de potentiel d’action.
Le message nerveux est codé en fréquence de potentiels d’actions
Les potentiels d’actions se propagent le long de la fibre nerveuse en direction de la terminaison de l’axone.
Exercice – neurone et activité électrique
Réponses :
Stimulation
Un PA (potentiel d’action)
Potentiel de repos = -60mV
Seuil potentiel d’action = environ -40mv
Temps de latence
(0.5ms)
On observe que plus l’intensité de la stimulation est forte, plus le nombre de potentiels d’action augmente. Le
message nerveux est codé en fréquence de potentiels d’actions.
IV/ La transmission du message nerveux.
1) Entre les neurones.
La synapse – Activité : Réalisation d’un schéma fonctionnel
Activité – synapses et message nerveux
Le message nerveux est codé en concentration du neurotransmetteur au niveau de la synapse.