Les réflexes sont des réponses automatiques rapides contrôlées principalement par la moelle épinière, avec une modulation possible par le cerveau, assurant la posture et l'équilibre.
Les fibres motrices transmettent le message nerveux efférent de la moelle épinière au muscle effecteur.
Le message nerveux est un signal électrique constitué de potentiels d'action déclenchés si la stimulation atteint un seuil d'environ -50 mV.
Les neurones sensitifs en T transmettent le message nerveux afférent du fuseau neuromusculaire vers la moelle épinière via leurs dendrites. Ces fibres nerveuses sensitives, regroupées en nerf, conduisent le message nerveux afférent vers la moelle épinière. La transmission dans ces fibres est de nature électrique, caractérisée par un potentiel de repos de 70 mV, et se déclenche selon la loi du tout ou rien lorsque le potentiel atteint -50 mV. La conduction du message nerveux dans ces fibres est facilitée par la gaine de myéline, qui accélère la vitesse de propagation par conduction saltatoire. Le codage de l'intensité du stimulus se fait par la fréquence des potentiels d'action.
Les motoneurones, situés dans la moelle épinière, transmettent le message nerveux efférent de la moelle vers l'organe effecteur, généralement un muscle. La transmission dans ces neurones se fait également sous forme électrique, avec un potentiel de repos de 70 mV, et un potentiel d'action déclenché si le seuil de -50 mV est atteint. La conduction dans les axones motoneuronaux est aussi accélérée par la gaine de myéline, permettant une transmission rapide du message. La transmission synaptique dans la substance grise de la moelle épinière relie le neurone sensitif au motoneurone, assurant la continuité du circuit réflexe.
Au niveau de la substance grise, le message nerveux afférent est relayé d’un neurone sensitif à un motoneurone par une synapse, permettant la réponse motrice immédiate. La direction du message nerveux est unidirectionnelle dans chaque neurone : dans les dendrites, il circule toujours vers le corps cellulaire, tandis que dans l’axone, il circule du corps cellulaire vers l’arborisation terminale.
Le message nerveux circule dans les neurones de manière unidirectionnelle : afférent du stimulus vers la moelle épinière via les dendrites, puis efférent de la moelle vers l’effecteur via les axones. La conduction est facilitée par la myéline, et la transmission synaptique relie les neurones dans la moelle pour assurer la réponse réflexe.
La synapse joue un rôle clé dans la transmission chimique du message nerveux lors du réflexe, grâce à la libération et à l'action de l'acétylcholine.
Acétylcholine : neurotransmetteur synthétisé dans la terminaison nerveuse cholinergique, libéré dans la fente synaptique lors de la stimulation électrique, et agissant sur des récepteurs spécifiques pour transmettre le signal nerveux.
Exocytose : processus par lequel l’acétylcholine, stockée dans des vésicules synaptiques, est libérée dans la fente synaptique suite à l’arrivée du potentiel d’action, par fusion de la vésicule avec la membrane présynaptique.
Acétylcholinestérase : enzyme présente dans la fente synaptique, responsable de la dégradation rapide de l’acétylcholine par hydrolyse, permettant la terminaison du signal chimique.
L’arrivée du potentiel d’action au bouton synaptique déclenche l’ouverture de canaux calciques voltage-dépendants, ce qui provoque une entrée de calcium dans la terminaison nerveuse. Cette augmentation de calcium intracellulaire induit la fusion des vésicules contenant l’acétylcholine avec la membrane présynaptique, entraînant leur exocytose dans la fente synaptique. La libération de l’acétylcholine dans la fente permet son interaction immédiate avec les récepteurs post-synaptiques, ce qui induit une réponse électrique ou chimique selon le type de récepteur.
Une fois libérée, l’acétylcholine se fixe rapidement sur ses récepteurs, mais son action est de courte durée. Elle est rapidement dégradée par l’enzyme acétylcholinestérase, qui hydrolyse l’acétylcholine en acétate et choline. Cette dégradation est essentielle pour arrêter l’effet du neurotransmetteur et permettre la reprise de la membrane post-synaptique à son état de repos, en rétablissant son potentiel de repos et son excitabilité.
Les produits issus de cette dégradation, notamment la choline, sont récupérés par la terminaison nerveuse présynaptique. La choline est réutilisée pour la synthèse d’acétylcholine, complétant ainsi le cycle de transmission synaptique. Ce recyclage est crucial pour maintenir une transmission efficace et régulée, évitant une stimulation prolongée ou excessive de la membrane post-synaptique.
Le mécanisme précis de libération, dégradation et recyclage de l’acétylcholine dans la synapse cholinergique garantit un contrôle fin de la transmission nerveuse, permettant une réponse rapide et régulée tout en évitant une stimulation prolongée ou désordonnée.
Le calcium provient du réticulum sarcoplasmique et est indispensable à la contraction musculaire.
Transmission nerveuse dans le réflexe myotatique
| Type de message nerveux | Origine | Destination | Mécanisme |
|---|---|---|---|
| Afférent | Fuseau neuromusculaire | Moelle épinière | Potentiel d'action, conduction saltatoire |
| Efférent | Moelle épinière | Muscle effecteur | Potentiel d'action, conduction saltatoire |
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1. Quel est le rôle principal des réflexes dans le contrôle nerveux ?
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Réflexe — définition ?
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