Fiche de révision : Réflexes et message nerveux

📋 Plan du Cours

1. Réflexe myotatique et arc réflexe
2. Structures de la moelle et des nerfs
3. Neurones et connexions réflexes
4. Potentiel d’action et propagation
5. Codage du message nerveux
6. Transmission synaptique
7. Synapses excitatrices et inhibitrices
8. Message nerveux et contraction musculaire

📖 1. Réflexe myotatique et arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : La contraction d’un muscle en réponse à son propre étirement.

• Arc réflexe : Le circuit nerveux qui transmet un message du récepteur à la moelle épinière puis de la moelle au muscle effecteur.
• Comportement : L’ensemble des réactions observables d’un animal en réponse à des stimulations.

★ À maîtriser

• Les réflexes sont des réactions involontaires, rapides et stéréotypées qui mettent en jeu un récepteur sensoriel, un centre nerveux, des voies nerveuses et un organe effecteur.

• Un réflexe achilléen provoqué par un choc léger sur le tendon entraîne une contraction musculaire après un délai de 30 à 40 ms, ce qui révèle l’intervention de la moelle épinière.

Compléments

📌 Un mouvement volontaire est commandé volontairement, tandis qu’un réflexe est un mouvement involontaire.

• Le réflexe myotatique contribue au maintien de la posture et à la protection du système musculo-articulaire pendant la pratique sportive.

• L’électromyogramme (EMG) mesure l’activité électrique d’un muscle à l’aide d’électrodes placées sur la peau.

• Dans le réflexe myotatique, le muscle étiré est à la fois le capteur du stimulus et l’effecteur de la réponse.

💡 Astuce mémo

Étirement → moelle épinière → contraction

📖 2. Structures de la moelle et des nerfs

🔑 Notions clés & Définitions

• Moelle épinière : Un tissu nerveux relié à l’encéphale et protégé par la colonne vertébrale.
• Nerf rachidien : Une structure composée de fibres nerveuses sensitives et motrices ainsi que de vaisseaux sanguins.

★ À maîtriser

• La substance grise occupe le centre de la moelle épinière et contient les corps cellulaires des neurones moteurs, tandis que la substance blanche l’entoure et contient des axones myélinisés.

Compléments

• Les ganglions rachidiens, situés sur les racines dorsales, contiennent les corps cellulaires des neurones sensitifs en T.

📖 3. Neurones et connexions réflexes

🔑 Notions clés & Définitions

• Fuseau neuromusculaire : Un mécanorécepteur qui détecte l’étirement du muscle et le transforme en message nerveux.

• Plaque motrice : La synapse neuromusculaire qui relie le motoneurone aux cellules musculaires et leur transmet le message nerveux.
• Synapse neuro-neuronale : La jonction entre l’axone d’un neurone sensoriel afférent et le corps cellulaire ou les dendrites d’un motoneurone, située dans la corne ventrale de la substance grise de la moelle épinière.

★ À maîtriser

• Un neurone comprend un corps cellulaire contenant le noyau, des dendrites et un axone unique, et ses prolongements établissent des connexions avec d’autres cellules.

• Dans un neurone, le message nerveux circule des dendrites vers le corps cellulaire, puis du corps cellulaire vers l’axone.

• Les neurones sensitifs afférents relient les récepteurs à la moelle épinière par les racines dorsales, et leurs corps cellulaires se trouvent dans les ganglions rachidiens.

• Les motoneurones efférents relient la moelle épinière aux cellules musculaires, ont leur corps cellulaire dans la substance grise et empruntent les racines ventrales.

• Dans l’arc réflexe myotatique, le fuseau neuromusculaire détecte l’étirement, le neurone sensitif transmet le message à la moelle, le centre nerveux le traite, puis le neurone moteur transmet une commande au muscle qui se contracte.

• Le réflexe myotatique est monosynaptique, car le message nerveux ne franchit qu’une seule synapse dans la moelle épinière.

• Lors de l’étirement d’un muscle, le neurone sensitif active un interneurone inhibiteur qui empêche la formation d’un message moteur vers le muscle antagoniste et inhibe ainsi sa contraction.

Compléments

• Les extrémités des dendrites et des axones établissent des connexions avec d’autres cellules, et la zone de contact terminale d’un axone est une synapse.

💡 Astuce mémo

Afférent vers la moelle, efférent vers le muscle

📖 4. Potentiel d’action et propagation

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Une inversion temporaire de la polarisation membranaire déclenchée lorsque la stimulation dépasse une valeur seuil et qui se propage le long de l’axone sans modification.

★ À maîtriser

• Au repos, le neurone est polarisé et présente un potentiel de repos de −70 mV, l’intérieur étant très négatif par rapport à l’extérieur.

• Un potentiel d’action dure environ 2 ms et sa vitesse varie de moins de 1 m/s à plus de 100 m/s selon le type de fibre, la myéline, le calibre et l’espèce.

• Le potentiel d’action a une amplitude constante de 100 mV, avec une dépolarisation de −70 mV à +30 mV, suivie d’une repolarisation puis d’une hyperpolarisation.

📌 Selon la loi du tout ou rien, une stimulation supérieure au seuil déclenche un potentiel d’action d’amplitude maximale, tandis qu’une stimulation inférieure au seuil n’en déclenche aucun.

Compléments

• Les potentiels d’action se propagent de manière unidirectionnelle et sans atténuation le long des fibres nerveuses.

• La dépolarisation rend l’intérieur de la cellule positif, la repolarisation le rend progressivement négatif, l’hyperpolarisation le rend momentanément plus négatif qu’au repos, puis le potentiel de repos est rétabli.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation

📖 5. Codage du message nerveux

📝 Points essentiels

📌 Dans une fibre nerveuse, l’intensité de la stimulation est codée par la fréquence des potentiels d’action : une stimulation plus intense entraîne une fréquence plus élevée.

• Un nerf regroupe plusieurs centaines de fibres nerveuses, et une stimulation plus intense active davantage de fibres, ce qui augmente l’amplitude du potentiel global du nerf par addition des signaux.

📌 Dans une fibre nerveuse, l’intensité est codée par la fréquence des potentiels d’action, tandis que dans un nerf elle se traduit par l’amplitude du potentiel global.

💡 Astuce mémo

Fibre : fréquence des PA ; nerf : amplitude du signal global

📖 6. Transmission synaptique

★ À maîtriser

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

• Un signal électrique ne franchit pas directement la synapse : le message y est transmis chimiquement par des neurotransmetteurs, dans un seul sens, de la cellule présynaptique à la cellule postsynaptique.

• À l’arrivée d’un potentiel d’action, les vésicules fusionnent avec la membrane présynaptique et libèrent leurs neurotransmetteurs par exocytose, ceux-ci se fixent aux récepteurs postsynaptiques, puis sont éliminés ou recapturés.

📌 À la synapse, le message est codé par la concentration de neurotransmetteurs libérés : la fréquence des potentiels d’action présynaptiques détermine le nombre de vésicules fusionnées, puis la concentration postsynaptique contribue à déterminer la fréquence des potentiels d’action.

Compléments

📌 La synapse neuro-neuronale relie deux neurones, tandis que la synapse neuromusculaire relie un motoneurone à une fibre musculaire.

• La fente synaptique mesure de 10 à 40 nm, et le passage du message chimique à la synapse dure 0,6 ms.

• La dépolarisation postsynaptique correspond à un potentiel postsynaptique (PPS) codé en amplitude et peut déclencher un potentiel d’action.

💡 Astuce mémo

Vésicules → neurotransmetteurs → récepteurs

📖 7. Synapses excitatrices et inhibitrices

★ À maîtriser

📌 Une synapse excitatrice entraîne une dépolarisation postsynaptique, tandis qu’une synapse inhibitrice entraîne une hyperpolarisation.

📌 La synapse neuromusculaire est toujours excitatrice et utilise l’acétylcholine.

Compléments

• L’acétylcholine est un neurotransmetteur excitateur, tandis que le GABA est un neurotransmetteur inhibiteur.

• Un neurone peut produire plusieurs types de neurotransmetteurs.

📌 La sommation spatiale additionne des signaux provenant de différents endroits du neurone, tandis que la sommation temporelle additionne des signaux successifs au cours du temps.

💡 Astuce mémo

Acétylcholine dépolarise ; GABA hyperpolarise

📖 8. Message nerveux et contraction musculaire

📝 Points essentiels

• 🔄 La réponse musculaire suit ces étapes : l’acétylcholine déclenche un potentiel d’action musculaire, le potentiel d’action ouvre les canaux calciques du réticulum sarcoplasmique, la concentration cytoplasmique en ions calcium augmente, le muscle se contracte

📌 Une fréquence plus élevée de potentiels d’action entraîne davantage de libération de neurotransmetteurs et une contraction musculaire plus importante.

💡 Astuce mémo

Calcium cytoplasmique augmente → le muscle se contracte