le reflexe myotatique en frappant le tendon d`achille, on
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SUJET : Le réflexe myotatique En frappant le tendon d'Achille, on provoque une extension du pied sur la jambe. Ce mouvement involontaire met en jeu deux muscles antagonistes. Vous expliquerez comment les circuits nerveux mis en jeu permettent une action coordonnée des muscles antagonistes. Un schéma fonctionnel est attendu. Remarque : Vous ne détaillerez ni la nature du message nerveux, ni les mécanismes de sommations spatiale et temporelle. CORRIGE Introduction Le réflexe achilléen décrit correspond à la contraction d’un muscle extenseur, le triceps sural, en réponse à son propre étirement tandis que le muscle antagoniste (fléchisseur) est relâché. C’est un réflexe myotatique. L’activité des muscles impliqués dans le réflexe myotatique est commandée par des circuits nerveux formant un arc réflexe. Nous examinerons comment les différentes structures nerveuses impliquées permettent de rendre compte de ce type de réflexe. Pour cela, nous verrons d’abord quels sont les circuits nerveux impliqués avant de nous intéresser plus précisément aux mécanismes d’intégration rendant possible la coordination des muscles antagonistes. I- Le trajet des messages nerveux Tout réflexe met en jeu cinq éléments : un récepteur, un conducteur sensitif, un centre intégrateur, un conducteur moteur et des effecteurs. 1) Récepteurs Dans le réflexe achilléen, le muscle extenseur répond à son propre étirement car les récepteurs à l’origine du réflexe, les fuseaux neuromusculaires, sont situés dans le muscle lui-même. Lorsque le muscle est artificiellement étiré par le choc sur son tendon, ces récepteurs donnent naissance à des messages nerveux conduits vers la moelle épinière. 2) Conduction du message vers la moelle épinière Les fuseaux neuromusculaires se prolongent par les dendrites de neurones sensoriels. Les corps cellulaires de ces neurones sont situés dans un ganglion rachidien de la racine dorsale de la moelle épinière. Les axones de ces neurones se terminent dans la moelle épinière. 3) Traitement des informations par la moelle épinière Dans la moelle épinière, les messages sensoriels afférents vont déterminer deux types de réponses selon qu’ils atteignent les neurones moteurs de l’extenseur, à l’origine du message, ou ceux du muscle fléchisseur antagoniste : dans le premier cas, ils provoquent la contraction et donc la réponse réflexe, dans le second le relâchement, empêchant ainsi le muscle antagoniste de s’opposer au mouvement. Les mécanismes expliquant cette coordination seront expliqués au niveau synaptique dans la deuxième partie. 4) Conduction des messages efférents Les fibres constituant le nerf moteur de l’extenseur sont constituées par les axones des neurones moteurs de ce muscle. Ces axones conduisent des messages moteurs vers le muscle dont ils déclenchent la contraction. En revanche, les axones des neurones moteurs du fléchisseur antagoniste sont mis au repos et le muscle reste donc relâché. 5) Réaction des effecteurs La contraction de l’extenseur provoque un raccourcissement du muscle ce qui corrige la perturbation à l’origine de la mise en jeu du système : le muscle reprend sa longueur initiale. Il s’y ajoute un mécanisme de coordination puisque le muscle antagoniste en étant mis au repos permet au mouvement de l’extenseur d’avoir lieu. C’est au niveau du centre nerveux, la moelle épinière, que se réalise l’intégration des messages rendant possible la réalisation du réflexe, plus précisément au niveau des synapses entre les divers neurones impliqués. II- Mécanismes à l’origine de la coordination des muscles antagonistes. 1) Les neurones impliqués Dans la moelle épinière, les axones des neurones sensoriels établissent des synapses dans la substance grise, d’une part, avec les neurones moteurs commandant le muscle extenseur et, d’autre part, par une branche collatérale, avec des interneurones (synapses neuroneuroniques). Les axones de ces derniers forment des synapses avec les neurones moteurs commandant le muscle fléchisseur antagoniste. Enfin, les axones des neurones moteurs forment des synapses neuro-musculaires, excitatrices, avec les muscles qu’ils innervent. 2) Les mécanismes synaptiques La synapse entre le neurone sensoriel et neurone moteur est excitatrice : le neurone moteur répond à la libération du neurotransmetteur par une augmentation de son activité. La synapse entre le neurone sensoriel et l’interneurone est également excitatrice mais la mise en activité de l’interneurone a un effet opposé sur le fléchisseur. En effet, la synapse entre la terminaison axonale de l’interneurone et le motoneurone du fléchisseur est inhibitrice provoquant une diminution d’activité du motoneurone. Il en résulte un relâchement du fléchisseur. Ainsi, c’est le fonctionnement des synapses médullaires entre axones des neurones sensoriels et neurones moteurs de l’extenseur, d’une part, et axones des interneurones et neurones moteurs du fléchisseur, d’autre part, qui explique le comportement des muscles antagonistes. Piste pour une conclusion : Résumé : Arc réflexe monosynaptique + polysynaptique Ouverture : synapse et plasticité neuronale par exemple. Le schéma fonctionnel suivant résume l’ensemble de ces informations : Circuits neuroniques et réflexe myotatique (document modifié ; source : banque de schémas de SVT)
