Thème 3B : Corps humain et santé
Chapitre 1 : LE RÉFLEXE MYOTATIQUE, UN EXEMPLE DE COMMANDE
RÉFLEXE DU MUSCLE
1- RAPPELS ET DEFINITIONS
Schéma de
l’organisation
du système
nerveux
humain
On appelle centres nerveux l’encéphale et la moelle épinière ; Les centres nerveux
sont reliés aux différents organes par des nerfs.
Le réflexe myotatique est un outil diagnostique utilisé par les médecins pour vérifier
le bon fonctionnement du système neuromusculaire : par un choc léger sur un
tendon, on provoque la contraction du muscle étiré (exemple du réflexe rotulien ou
achilléen). La station debout engendre l'étirement de certains muscles sous l'effet
de la pesanteur. Les réflexes myotatiques participent ainsi au tonus musculaire
nécessaire au maintien de la posture.
2- Étude expérimentale du réflexe myotatique
TP 1 Activité 1 Caractéristiques du reflexe myotatique
Doc. 1 p. 343 : mesure du reflexe
Un réflexe est une réaction motrice involontaire et stéréotypée (toujours la même)
en réponse à une stimulation. Le réflexe myotatique permet la contraction
involontaire d'un muscle en réponse à son étirement.
C’est un réflexe d’étirement, inné, involontaire, automatique et stéréotypé.
L’électromyogramme (EMG) montre que le temps entre le signal et la contraction
est d’environ 30 ms. Ce temps très court ne permet d’envisager un passage du
message par le cerveau. On peut penser que le centre nerveux impliqué est la
moelle épinière.
Cortex
cérébral
Cervelet
Moelle épinière
Nerfs Tronc
cérébral
3- Les circuits cellulaires du réflexe myotatique.
TP1 support anatomiques du réflexe myotatique
+ Doc. 1B p. 344 (nerf
dissocié)
Un nerf est un assemblage
de fibres nerveuses
Doc. 2 p. 342 : Expérience de sections et de stimulations
La section du nerf rachidien entraîne la perte de toute sensibilité et de toute
motricité de la région innervée, les messages nerveux, sensitif et moteur,
empruntent donc ce nerf.
La section de la racine dorsale entraîne une perte de la sensibilité mais pas de la
motricité, ainsi, seul le message sensitif qui va du capteur à la moelle passe par la
racine dorsale. Inversement, la section de la racine ventrale, provoque uniquement
la perte de la motricité, le message moteur est véhiculé par cette racine ventrale.
Lorsqu’on stimule la racine dorsale, un message est enregistré dans la racine
ventrale alors que lors d’une stimulation de la racine ventrale, aucun message ne
circule sur la racine dorsale.
Le neurone sensitif afférent :
Doc. 2 p. 345 – section 1 et 3 : Expérience magendie
Doc.2b p.345 : corps cellulaire neurone afférent dans ganglions spinal
Doc. 3 p. 345 : fuseau neuromusculaire
Ce neurone est enroulé autour du récepteur : le fuseau neuro-musculaire (récepteur
sensoriel du muscle sensible à l’étirement). Lorsque le muscle est étiré, les fibres
musculaires du fuseau neuromusculaire le sont aussi et entraînent la création de
nombreux message nerveux le long de la fibre nerveuse. Quand le muscle est au
repos, la fréquence des messages nerveux est faible.
Le corps cellulaire des neurones afférents sont situés dans les ganglions rachidiens
placés sur les racines dorsales qui émanent de la partie dorsale de la moelle
épinière.
Le neurone efférent, le motoneurone
Doc. 2 p. 345 : section 2 Expérience magendie
Doc.2a p.345 : corps cellulaire motoneurone
Doc. 1 p. 350 : plaque motrices
Les corps cellulaires des motoneurones sont situés dans la substance grise de la
moelle épinière. Leurs fibres nerveuses s'associent pour former un nerf rachidien :
le nerf sciatique. Il innerve le muscle en réalisant des synapses neuromusculaires
ou plaques motrices avec lui.
Les neurones : Un Neurone est une cellule spécialisée dans la réception, la
genèse, la propagation et la transmission de messages nerveux. Les neurones
possèdent :
- des dendrites, ramifications secondaires responsables de la réception des
messages nerveux
- un corps cellulaire où se trouvent le noyau et l’essentiel de la machinerie
cellulaire, lieu d’intégration et de genèse des messages nerveux
- un axone, ramification principale du neurone, assurant dans la propagation du
message nerveux. Les axones recouverts de myéline sont les fibres nerveuses
Le nerf est formé par un ensemble de fibres nerveuses nommées axones.
Schéma bilan réflexe myotatique
Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique présentant 2
composantes : un neurone sensitif afférent qui transmet l’information depuis
le récepteur vers la moelle épinière et un neurone moteur efférent qui renvoie
l’information de la moelle épinière vers le muscle.
4- Fonctionnement coordonné des réflexes : les muscles antagonistes
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0027-3
Deux muscles sont antagonistes quand ils permettent des mouvements opposés et
contradictoires (exemple : le biceps et le triceps).
Il y a un contrôle qui évite la contraction simultanée des muscles et permet le
maintien correct de la posture.
Ce système est permis par la présence d’une deuxième boucle neuronique. Le
neurone sensitif afférent va stimuler un interneurone inhibiteur. L’activation de cet
interneurone inhibiteur va induire l’inhibition du neurone moteur efférent du muscle
antagoniste qui ne doit pas se contracter.
Fonctionnement général du réflexe
1- L'étirement d'un muscle stimule les fuseaux neuromusculaires qui sont des
récepteurs sensoriels localisés dans le muscle.
2- La fibre nerveuse afférente sensitive reliée au récepteur stimulé, conduit des
messages vers la moelle épinière. Elle est le prolongement d'un neurone dont le
corps cellulaire est dans le ganglion de la racine dorsale d'un nerf rachidien.
3- Dans la moelle épinière, des réseaux neuroniques (corps cellulaires des
motoneurones) reçoivent les messages afférents sensitifs et donnent naissance à
des messages efférents moteurs.
4- Les messages efférents suivent un trajet spécifique jusqu'aux effecteurs
musculaires. Les fibres efférentes sont les axones des motoneurones. Elles
conduisent les messages efférents par la racine ventrale du nerf rachidien. Elles
sont en connexion avec les fibres musculaires effectrices du muscle étiré.
5- Le même message afférent active les motoneurones du muscle qui se contracte
et inhibe les motoneurones innervant le muscle antagoniste. Cette inhibition est due
à l'excitation d'un interneurone inhibiteur et provoque le relâchement du muscle
antagoniste.
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