Fiche 15 : Les réflexes myotatiques

Fiche 15 : Les réflexes myotatiques
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Les muscles peuvent se contracter volontairement ou par réflexe. Au cours
d’un choc, les muscles se contractent rapidement sans que le cerveau ne
commande de mouvement. Ce réflexe appelé réflexe myotatique, permet
d’apprécier le fonctionnement du système neuromusculaire.
I.
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Les éléments de l’arc réflexe
Un coup sec appliqué sur un tendon rotulien entraîne toujours la même réponse, la contraction du muscle étiré. Les réflexes myotatiques sont des réactions rapides et involontaires, et sont sous contrôle nerveux.
Le système nerveux est constitué de cellules nerveuses, les neurones, connectées entre elles. Un neurone est une cellule, constitué d’un corps cellulaire
comprenant le noyau qui porte des prolongements cytoplasmiques, les dendrites et l’axone. Les dendrites conduisent les informations jusqu’au corps cellulaires. Les nerfs, semblables à des câbles, sont constitués de plusieurs milliers d’axones.
Quand les nerfs sont reliés à la moelle épinière, on parle de nerfs rachidiens.
L’enregistrement des courants électriques associés à une contraction musculaire, permet de montrer que le circuit nerveux d’un réflexe myotatique est plus
court que celui d’une contraction volontaire. La moelle épinière est le centre
nerveux des réflexes myotatiques.
MISE EN EVIDENCE DU REFLEXE MYOTATIQUE
Le circuit nerveux du réflexe myotatique, constitue l’arc réflexe.
Le muscle étiré génère un message nerveux, qui va à la moelle épinière, centre
nerveux de ce réflexe. Le muscle est à la fois capteur du stimulus et l’effecteur
de la réponse. Le temps de latence entre le stimulus et sa contraction correspond à l’aller retour du message nerveux entre le muscle et la moelle épinière.
Le circuit nerveux du réflexe myotatique est constitué de :
Ø Fuseaux neuromusculaires : ces récepteurs sensoriels sont situés dans le
muscle et le tendon et sont constitués de l’enroulement de dendrites autour
d’une cellule musculaire. Lorsqu’ils sont stimulés, ils émettent un message
nerveux sensitif.
Ø Neurones sensitifs : qui conduisent le message nerveux jusqu’à la moelle
épinière via la racine dorsale du nerf rachidien.
Ø Moelle épinière : traite les infos reçues et crée un message nerveux moteur.
Ø Motoneurones : conduisent le message nerveux moteur vers le muscle, via
la racine ventrale du nerf rachidien.
Ø Le message nerveux moteur, arrive jusqu’à la plaque motrice située dans
le muscle, qui aboutit à la réponse attendue, la contraction musculaire.
Cette plaque motrice est constituée d’une synapse neuromusculaire.
II.
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Nature et propagation du message nerveux
Les messages nerveux que conduisent les neurones sont de nature électrique et
sont constitués de plusieurs signaux tous identiques, appelés potentiels d’action.
La membrane des neurones est polarisée. La différence de potentiel entre le
cytoplasme et la membrane plasmique définit le potentiel de la membrane. En
l’absence de stimulation, le PA vaut -70 mV et le potentiel de repos.
Le PA varie transitoirement et n’apparaît que si la stimulation est suffisante :
Ø Si le seuil n’est pas atteint, le PA n’apparaît pas.
Ø Si le seuil est atteint, le PA a une amplitude maximale.
Le PA conserve toujours les mêmes caractéristiques :
Ø Il dure 2 ms, à valeur invariable de +40 mV, est constitué d’une dépolarisation suivie d’une repolarisation.
SCHEMA D’UN MOTONEURONE
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III.
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Un message nerveux est constitué d’une succession (train) de PA dont la fréquence est proportionnelle à l’intensité de la stimulation. Le train se propage
de proches en proches le long de l’axone vers les terminaisons synaptiques.
Le message nerveux est codé en fréquence de potentiel d’action. Plus la fréquence de PA est élevée, Plus la contraction musculaire sera importante.
La vitesse de propagation des PA est d’environ 100 m.s-1 sur l’axone du motoneurone. La myéline favorise les vitesses de propagation élevées.
La transmission synaptique du message nerveux
Une synapse est une zone de transition entre deux neurones ou entre un neurone et une autre cellule. Elle assure la transmission ou la conversion du PA
d’un neurone pré-synaptique à l’élément post-synaptique.
Au niveau de la substance grise de la moelle épinière, le message nerveux
transporté par le neurone sensitif est transmis au motoneurone par une synapse neuro-neuronique. Le PA ne peut franchir cet espace. En arrivant à
l’extrémité de l’axone du neurone sensitif, le train de PA déclenche
l’exocytose de neurotransmetteurs contenus dans des vésicules. Ceux-ci vont
ensuite rejoindre la membrane du neurone post-synaptique. Dans le cas de
l’arc réflexe, les neurotransmetteurs sont des molécules d’acétylcholine. Ces
neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques provoquant la naissance de PA post-synaptiques.
Au niveau des synapses neuro-neuroniques, c’est la concentration en neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique qui constitue donc le codage du
message. Plus la quantité de neurotransmetteurs est importante, plus la
fréquence des PA est importante.
Au niveau de la plaque motrice (synapse neuromusculaire), la libération de
neurotransmetteurs provoque la contraction du muscle. Le fonctionnement de
la synapse est identique à la synapse neuro-neuronique.
Le réflexe myotatique est qualifié de monosynaptique, car il n’existe qu’une
seule synapse neuro-neuronique sur le trajet suivi par le message nerveux.
Certaines substances, naturelles ou synthétiques, sont susceptibles de perturber
le fonctionnement synaptique, notamment en se fixant sur les récepteurs spécifiques aux neurotransmetteurs (antagonistes de l’acétylcholine qui provoquent le relâchement musculaire). Ou en empêchant l’élimination de
l’acétylcholine de la fente synaptique (anagoniste de l’acétylcholine qui prolongent la durée des neurotransmetteurs).
LE REFLEXE MYOTATIQUE