Fiche de révision : Commande nerveuse et réflexe myotatique

📋 Plan du Cours

1. Récepteurs et organisation nerveuse
2. Réflexe myotatique et arc réflexe
3. Coordination des muscles antagonistes
4. Neurone et potentiel d’action
5. Codage et propagation nerveuse
6. Synapse et transmission chimique
7. Substances agissant sur la synapse
8. Couplage excitation-contraction

📖 1. Récepteurs et organisation nerveuse

★ À maîtriser

📌 Le système nerveux central comprend l’encéphale — cerveau, cervelet et tronc cérébral — ainsi que la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique rassemble les nerfs reliés aux centres nerveux.

• La communication nerveuse conduit du stimulus capté par un récepteur à un message afférent transmis par un nerf sensitif au centre d’intégration, puis à un message efférent transmis par un nerf moteur à l’effecteur, qui produit une réponse adaptée.

Compléments

• Les cinq sens, leurs récepteurs et leurs stimuli sont :
  • La vue : l’œil reçoit la lumière.
  • L’ouïe : l’oreille reçoit les sons, vibrations de l’air.
  • L’odorat : le nez reçoit les substances chimiques volatiles.
  • Le goût : la langue et le nez détectent les substances chimiques responsables des saveurs.
  • Le toucher : la peau détecte la texture, la pression et la température.

📖 2. Réflexe myotatique et arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Contraction involontaire d’un muscle squelettique en réponse à son propre étirement.

★ À maîtriser

• Le réflexe myotatique contribue au maintien de la posture et de l’équilibre et protège le muscle contre un étirement trop important.

• Les cinq éléments de l’arc réflexe sont le fuseau neuromusculaire, la voie afférente sensitive, le centre intégrateur médullaire, la voie efférente motrice et le muscle effecteur.

Compléments

• Lors du réflexe achilléen, la percussion du tendon d’Achille étire le triceps sural, provoquant sa contraction et l’extension du pied.

• Le réflexe myotatique sert à tester l’intégrité du système neuromusculaire et de la moelle épinière.

• Le message parcourt l’arc réflexe en environ 25 ms sur une distance d’environ 2 mètres, sans passer par le cerveau, et le centre nerveux du réflexe est uniquement la moelle épinière.

📌 Une lésion haute de la moelle épinière entraîne une perte de motricité des membres supérieurs et inférieurs, tandis qu’une lésion basse n’affecte que les membres inférieurs; les réflexes myotatiques peuvent subsister si le circuit médullaire local n’est pas touché.

• Dans la moelle épinière, la substance grise interne contient les corps cellulaires des motoneurones, tandis que la substance blanche externe est formée d’axones myélinisés.

• Le réflexe myotatique est monosynaptique, car une seule synapse sépare le neurone sensitif du motoneurone du muscle étiré.

📖 3. Coordination des muscles antagonistes

📝 Points essentiels

📌 Les muscles antagonistes réalisent des mouvements opposés et leurs activités électriques s’excluent mutuellement; le cours cite le fléchisseur jambier et l’extenseur soléaire comme exemple.

• Lors de l’étirement d’un muscle, le neurone sensitif active le motoneurone du muscle étiré et stimule un interneurone inhibiteur médullaire, qui inhibe le motoneurone du muscle antagoniste et provoque son relâchement.

💡 Astuce mémo

Étirement d’un muscle → activation de son motoneurone et inhibition de l’antagoniste

📖 4. Neurone et potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule spécialisée dans la réception, la genèse, la propagation et la transmission du message nerveux.

★ À maîtriser

• Le neurone comprend un corps cellulaire contenant le noyau et le cytoplasme, lieu d’intégration, des dendrites qui reçoivent le message, un axone qui le propage et une arborisation terminale qui assure la transmission synaptique.

• Au repos, la membrane neuronale présente un potentiel de −70 mV, l’intérieur de la cellule étant négatif par rapport à l’extérieur.

• Le potentiel d’action est une inversion temporaire et très brève de la polarité membranaire, d’une amplitude d’environ 100 mV et atteignant environ +30 mV à son sommet.

Compléments

📌 Les neurones sensitifs sont afférents, tandis que les motoneurones sont efférents.

• 🔄 Les phases du potentiel d’action se succèdent ainsi :
  1. Dépolarisation.
  2. Repolarisation.
  3. Hyperpolarisation transitoire.
  4. Retour au potentiel de repos.

📌 Selon la loi du tout ou rien, une stimulation sous le seuil d’excitation ne produit aucun potentiel d’action, tandis que l’atteinte du seuil déclenche un potentiel d’action d’amplitude maximale et constante.

📖 5. Codage et propagation nerveuse

★ À maîtriser

• Le message électrique se code le long d’une fibre nerveuse par la fréquence des potentiels d’action.

📌 Une stimulation plus intense augmente le nombre de potentiels d’action émis par unité de temps sans modifier leur amplitude.

Compléments

• Le message nerveux se propage sans atténuation dans un seul sens, des dendrites ou récepteurs vers le corps cellulaire, puis le long de l’axone jusqu’aux terminaisons.

• La gaine de myéline isolante permet une propagation très rapide du message nerveux, pouvant atteindre environ 100 m/s.

💡 Astuce mémo

L’intensité varie par la fréquence des PA, pas par leur amplitude

📖 6. Synapse et transmission chimique

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Zone de jonction spécialisée qui transfère l’information entre une cellule émettrice et une cellule réceptrice.

★ À maîtriser

• Une synapse comprend une zone présynaptique contenant des vésicules remplies de neurotransmetteurs, une fente synaptique extracellulaire et une zone postsynaptique portant des récepteurs spécifiques.

• L’arrivée d’un train de potentiels d’action à la terminaison présynaptique déclenche la fusion des vésicules et la libération du neurotransmetteur par exocytose.

• Dans le réflexe myotatique et à la jonction neuromusculaire, le neurotransmetteur est l’acétylcholine (Ach).

Compléments

📌 Les synapses peuvent être neuro-neuroniques ou neuromusculaires, ces dernières étant appelées plaques motrices.

• La quantité d’acétylcholine libérée dans la fente synaptique est directement proportionnelle à la fréquence des potentiels d’action présynaptiques.

• 🔄 La réponse postsynaptique se déroule ainsi :

  1. L’acétylcholine se fixe aux récepteurs postsynaptiques.
  2. La fixation provoque des échanges ioniques.
  3. Un potentiel d’action postsynaptique ou musculaire est déclenché si le seuil est dépassé.

• L’acétylcholinestérase hydrolyse et dégrade l’acétylcholine, jusqu’à 20 000 molécules par seconde, ce qui libère les récepteurs et préserve l’excitabilité cellulaire.

💡 Astuce mémo

PA électrique → acétylcholine chimique → PA électrique

📖 7. Substances agissant sur la synapse

📝 Points essentiels

📌 Le curare est un antagoniste de l’acétylcholine qui se fixe aux récepteurs postsynaptiques sans déclencher de potentiel d’action, provoquant un relâchement musculaire durable ou une paralysie.

📌 Les inhibiteurs de l’acétylcholinestérase, comme l’éserine, sont des agonistes qui empêchent la dégradation de l’acétylcholine et prolongent la stimulation.

💡 Astuce mémo

Le curare bloque le récepteur ; l’éserine prolonge l’action de l’acétylcholine

📖 8. Couplage excitation-contraction

📝 Points essentiels

• 🔄 Le couplage excitation-contraction suit ces étapes :
  1. Le potentiel d’action musculaire se propage le long du sarcolemme.
  2. Il pénètre dans la fibre par les tubules T.
  3. La dépolarisation ouvre des canaux ioniques du réticulum sarcoplasmique, riche en calcium.
  4. Les ions Ca²⁺ sont libérés dans le cytosol.
  5. L’augmentation de la concentration cytosolique en Ca²⁺ déclenche la contraction de la fibre musculaire.

💡 Astuce mémo

PA musculaire → tubules T → libération de calcium → contraction