Fiche de révision : Réflexe myotatique et neurones

📋 Plan du Cours

1. Caractéristiques du réflexe myotatique
2. Structures de l’arc réflexe
3. Organisation des structures nerveuses
4. Circuits et fonctionnement des neurones
5. Codage et propagation du potentiel d’action
6. Transmission synaptique du message nerveux
7. Perturbations de la transmission synaptique
8. Du message nerveux à la contraction musculaire
9. Cellules cérébrales et rôles
10. Aire motrice et commande volontaire
11. Lésions et paralysies motrices
12. Intégration des messages par le motoneurone
13. Plasticité cérébrale et récupération
14. Substances exogènes et addiction

📖 1. Caractéristiques du réflexe myotatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Réaction innée correspondant à la contraction rapide, involontaire et stéréotypée d’un muscle en réponse à son propre étirement.

★ À maîtriser

• Les réflexes myotatiques contribuent au maintien permanent du tonus musculaire et interviennent dans le maintien de la posture.

Compléments

• Le réflexe rotulien et le réflexe achilléen sont des exemples de réflexes myotatiques déclenchés par un choc léger sur un tendon.

• Le test des réflexes myotatiques sert d’outil diagnostique pour apprécier l’intégrité du système neuromusculaire.

📖 2. Structures de l’arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Fuseau neuromusculaire : Récepteur sensoriel sensible à l’étirement, formé de fibres musculaires modifiées autour desquelles s’enroulent les dendrites des neurones sensitifs.

📝 Points essentiels

• Les récepteurs sensoriels, par exemple les fuseaux neuromusculaires situés dans le muscle, détectent son étirement et émettent des messages nerveux afférents sensitifs.

• Dans un réflexe myotatique simple, le message sensitif rejoint la moelle épinière par une voie afférente, puis un message moteur repart par une voie efférente vers le muscle effecteur.

• Dans un réflexe myotatique simple, l’effecteur est le même muscle que celui qui a été étiré, et sa réponse est une contraction.

💡 Astuce mémo

Étirement → voie afférente → moelle épinière → voie efférente → contraction

📖 3. Organisation des structures nerveuses

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule spécialisée caractérisée par de longs prolongements cytoplasmiques appelés fibres nerveuses.
• Synapse neuromusculaire : Contact entre un neurone moteur et une cellule musculaire.

★ À maîtriser

• Un nerf est un ensemble protégé de nombreuses fibres nerveuses, myélinisées ou non, qui relie les centres nerveux à différentes parties du corps.

📌 Dans la moelle épinière, la substance grise est interne et riche en corps cellulaires neuronaux, tandis que la substance blanche est plus externe, dépourvue de corps cellulaires et riche en fibres nerveuses.

Compléments

• Un neurone possède un unique axone, qui conduit le message nerveux du corps cellulaire vers l’arborisation terminale.

• Une ou plusieurs dendrites conduisent le message nerveux de leur extrémité vers le corps cellulaire.

• Le corps cellulaire des neurones se trouve dans la substance grise de la moelle épinière et de l’encéphale, ainsi que dans les ganglions rachidiens des neurones sensitifs.

📌 Un nerf contenant des fibres afférentes sensitives et des fibres efférentes motrices est appelé nerf mixte.

• La moelle épinière est le prolongement de l’encéphale et présente une racine dorsale et une racine ventrale de chaque côté.

• Chaque racine dorsale porte un ganglion contenant des corps cellulaires neuronaux.

📖 4. Circuits et fonctionnement des neurones

★ À maîtriser

• Un neurone peut recevoir une information, produire un message nerveux, le conduire et le transmettre à une autre cellule.

Compléments

• Les neurones conduisent les messages nerveux entre différents points de l’organisme.

• Les stimuli pouvant déclencher un message nerveux sont :

  • un influx provenant d’un autre neurone
  • un stimulus mécanique
  • un stimulus chimique
  • un stimulus physique

📖 5. Codage et propagation du potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Inversion transitoire de la polarisation membranaire, d’une durée d’environ 2 ms, qui constitue le signal élémentaire du message nerveux.

★ À maîtriser

• Au niveau d’un axone, le message nerveux est codé par la fréquence des potentiels d’action, dont l’amplitude reste constante lorsque l’intensité de stimulation augmente.

📌 Un potentiel d’action n’apparaît que si le seuil de stimulation est atteint : en dessous du seuil, aucun potentiel d’action ni message nerveux n’est produit.

• Le potentiel de repos d’un neurone est d’environ -70 mV, sa face interne étant plus électronégative que sa face externe.

Compléments

• Un potentiel d’action comprend trois phases successives :

  • la dépolarisation et l’inversion de polarité
  • la repolarisation
  • l’hyperpolarisation

• Pendant la dépolarisation et l’inversion de polarité, le tracé passe de -70 à +35 mV, principalement avec entrée d’ions sodium, chargés positivement, dans la fibre nerveuse.

📌 Dans un axone non myélinisé, le potentiel d’action se propage de proche en proche, tandis que dans un axone myélinisé la conduction saltatoire saute d’un nœud de Ranvier à l’autre et est plus rapide.

• La vitesse de propagation du potentiel d’action dans une fibre nerveuse varie de 1 à 100 m/s selon le diamètre et la myélinisation de la fibre.

📖 6. Transmission synaptique du message nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Zone de transmission entre un neurone présynaptique et une cellule postsynaptique, séparés par une fente synaptique.

★ À maîtriser

• 🔄 La transmission synaptique suit ces étapes : l’arrivée des potentiels d’action déclenche la fusion des vésicules présynaptiques avec la membrane, les neurotransmetteurs sont libérés dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques postsynaptiques, un nouveau message nerveux sous forme de potentiel d’action est déclenché

📌 Le message nerveux se propage électriquement sous forme de potentiels d’action le long d’un neurone, mais sa transmission à travers la synapse est chimique et dépend des neurotransmetteurs.

Compléments

• La synapse comprend un élément présynaptique neuronal, un élément postsynaptique constitué d’une cellule excitable et une fente synaptique entre les deux.

• À la synapse, la fréquence des potentiels d’action présynaptiques est traduite en concentration de neurotransmetteurs : une fréquence plus élevée entraîne davantage de fusion de vésicules et une concentration accrue dans la fente synaptique.

📌 Une synapse excitatrice favorise la naissance d’un nouveau message nerveux dans la cellule suivante, tandis qu’une synapse inhibitrice en inhibe la naissance.

• Après leur action, les neurotransmetteurs sont soit recapturés par le neurone présynaptique, soit détruits par une enzyme, ce qui permet l’arrêt du message synaptique.

💡 Astuce mémo

Électrique dans le neurone, chimique dans la synapse

📖 7. Perturbations de la transmission synaptique

★ À maîtriser

• Le curare est un antagoniste de l’acétylcholine qui prend sa place sur les récepteurs postsynaptiques de la cellule musculaire, empêchant la contraction et pouvant provoquer une paralysie mortelle.

Compléments

• La toxine botulique et la toxine tétanique peuvent empêcher l’élimination de l’acétylcholine dans la fente synaptique et prolonger ainsi la contraction.

💡 Astuce mémo

Curare : récepteur bloqué ; toxines : acétylcholine non éliminée.

📖 8. Du message nerveux à la contraction musculaire

📝 Points essentiels

• Après la synapse neuromusculaire, les potentiels d’action se propagent le long de la membrane de la fibre musculaire, ouvrent des canaux ioniques et libèrent dans le cytosol le calcium stocké dans le réticulum sarcoplasmique, dont l’augmentation de concentration déclenche la contraction.

💡 Astuce mémo

PA musculaires → libération de calcium → contraction.

📖 9. Cellules cérébrales et rôles

★ À maîtriser

• Le cerveau contient environ 10¹¹ neurones, responsables du traitement et de la propagation des messages nerveux, dont les corps cellulaires se trouvent dans la substance grise.

• Le cerveau contient plus de 10⁹ cellules gliales, qui contribuent à la protection, à la nutrition et à l’activité des neurones, à la formation de la gaine de myéline autour de certains axones et à la défense immunitaire du cerveau.

Compléments

• Le cerveau est l’organe le plus important du système nerveux central et comprend deux types de cellules : les neurones et les cellules gliales.

📖 10. Aire motrice et commande volontaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Aire motrice primaire : Zone du cortex cérébral qui assure la commande volontaire du mouvement et se situe dans la partie postérieure du lobe frontal.
• Cortex cérébral : Partie superficielle du cerveau, d’environ 5 mm d’épaisseur, formée de substance grise.

★ À maîtriser

• Chaque partie du corps est associée à un territoire précis de l’aire motrice, dont l’étendue corticale est proportionnelle à la finesse du contrôle moteur ; les zones des mains et des lèvres sont plus étendues que celle de l’épaule.

• 🔄 Le trajet de la commande motrice volontaire est le suivant :

  1. Le message nerveux moteur s’élabore dans l’aire motrice.
  2. Il gagne la moelle épinière.
  3. Les neurones impliqués y établissent des synapses avec les motoneurones.

Compléments

• La cartographie de l’aire motrice peut être réalisée par IRMf, imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, et représentée sous la forme d’un homunculus moteur.

• Les voies motrices sont croisées : l’aire motrice droite commande la partie gauche du corps et l’aire motrice gauche commande la partie droite.

📖 11. Lésions et paralysies motrices

🔑 Notions clés & Définitions

• Paraplégie : Paralysie de la partie basse du tronc et des membres inférieurs, pouvant résulter d’une lésion de la moelle épinière ou de la compression des racines nerveuses de la queue de cheval.
• Hémiplégie : Paralysie d’une seule moitié du corps, généralement opposée à l’hémisphère cérébral lésé.

📝 Points essentiels

📌 Une lésion de l’aire motrice, notamment lors d’un AVC ischémique dû à un caillot ou hémorragique dû à la rupture d’un vaisseau, entraîne la paralysie du territoire corporel normalement commandé par la zone lésée.

💡 Astuce mémo

Lésion cérébrale : hémiplégie ; atteinte médullaire ou nerveuse basse : paraplégie.

📖 12. Intégration des messages par le motoneurone

🔑 Notions clés & Définitions

• Sommation spatiale : La somme des messages reçus simultanément au niveau de différentes synapses.
• Sommation temporelle : La somme de messages reçus à des temps différents et très rapprochés au niveau d’une même synapse.

★ À maîtriser

• Un motoneurone médullaire reçoit plusieurs messages nerveux par des milliers de synapses et émet un unique message nerveux moteur après intégration des informations.

• Le motoneurone effectue une sommation algébrique des messages excitateurs et inhibiteurs reçus ; si l’excitation résultante est suffisante, il émet un train de potentiels d’action, sinon il reste au repos.

Compléments

• Chaque fibre musculaire reçoit le message nerveux d’un seul motoneurone.

💡 Astuce mémo

Plusieurs entrées synaptiques, mais une seule sortie motrice

📖 13. Plasticité cérébrale et récupération

★ À maîtriser

• Après l’apprentissage de la lecture, le cortex se réorganise, notamment avec le développement de la prise en charge de la reconnaissance des visages par l’hémisphère droit et l’apparition d’une zone dédiée à la reconnaissance des mots.

• Après un AVC, une récupération du déficit moteur peut survenir malgré la persistance de zones cérébrales nécrosées.

📌 La récupération après un AVC résulte de remaniements des circuits neuronaux corticaux, et non de la guérison de la zone nécrosée.

Compléments

• Les remaniements après une lésion peuvent établir de nouveaux réseaux, lever l’inhibition de réseaux dormants et parfois recruter des neurones de l’autre hémisphère par transfert de compétences entre aires corticales.

• La qualité de la récupération après une lésion dépend de son étendue et de la mise en place rapide d’une rééducation.

💡 Astuce mémo

Apprentissage ou lésion → réorganisation des circuits corticaux

📖 14. Substances exogènes et addiction

🔑 Notions clés & Définitions

• Addiction : Le désir puissant de renouveler un comportement, notamment la consommation d’un produit, malgré la connaissance de ses effets néfastes.
• Substance exogène : Une substance extérieure à l’organisme, comme l’alcool, la nicotine, d’autres drogues ou des médicaments psychoactifs.

★ À maîtriser

• La nicotine du tabac se fixe sur le récepteur de l’acétylcholine et déclenche son activation ; elle agit donc comme un agoniste de l’acétylcholine.

Compléments

• Certaines substances agissent en bloquant le récepteur d’un neurotransmetteur et sont appelées antagonistes.

• Les substances addictives augmentent la libération de dopamine, perturbent le système de récompense et déclenchent le désir de renouveler leur consommation.

• La lutte contre les addictions liées aux substances psychoactives constitue un enjeu de santé publique en raison de leurs conséquences néfastes, notamment les maladies cardiovasculaires, les cancers, les accidents de la route et la violence.

💡 Astuce mémo

Agoniste active le récepteur, antagoniste le bloque

📊 Tableaux de synthèse

Substance grise et substance blanche

Effets des lésions motrices