Fiche de révision : Réflexes et transmission nerveuse

📋 Plan du Cours

1. Mouvement et organisation nerveuse
2. Neurones et récepteurs sensoriels
3. Arc réflexe myotatique
4. Potentiel d’action et codage nerveux
5. Synapses et transmission chimique
6. Contraction et muscles antagonistes

📖 1. Mouvement et organisation nerveuse

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux central : Formé de l’encéphale et de la moelle épinière et constituant les centres d’intégration des informations nerveuses et de commande.

★ À maîtriser

📌 Les mouvements involontaires réflexes mettent en jeu la moelle épinière, tandis que les mouvements volontaires mettent en jeu l’encéphale.

• Les nerfs rachidiens sont mixtes et résultent de la réunion d’une racine dorsale afférente sensitive et d’une racine ventrale motrice efférente.

Compléments

• Le système nerveux périphérique comprend les nerfs, constitués de fibres nerveuses enveloppées dans du tissu conjonctif, auxquels on associe souvent les récepteurs sensoriels.

• Le système nerveux périphérique comprend 12 paires de nerfs crâniens qui arrivent à l’encéphale et 31 paires de nerfs rachidiens qui arrivent à la moelle épinière.

💡 Astuce mémo

Réflexe : moelle épinière ; mouvement volontaire : encéphale.

📖 2. Neurones et récepteurs sensoriels

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule nerveuse polarisée qui communique avec d’autres cellules au niveau de synapses.
• Fuseau neuromusculaire : Mécanorécepteur situé dans le muscle qui détecte les variations de longueur dues à l’étirement.

★ À maîtriser

• Les dendrites sont des prolongements ramifiés qui reçoivent des informations issues d’autres neurones.

• L’axone, souvent unique et de diamètre constant, permet la genèse et la propagation des messages nerveux et se ramifie à son extrémité en arborisation terminale.

Compléments

• Le corps cellulaire, ou soma, contient le noyau, le cytoplasme et des organites et constitue un lieu d’intégration et de genèse des messages nerveux.

💡 Astuce mémo

Un neurone reçoit par ses dendrites, intègre dans son soma et transmet par son axone.

📖 3. Arc réflexe myotatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Contraction involontaire, innée, stéréotypée et rapide d’un muscle en réponse à son étirement.

★ À maîtriser

• 🔄 Le trajet du réflexe myotatique suit ces étapes :
  1. L’étirement active le fuseau neuromusculaire.
  2. Le neurone sensitif conduit le message vers la moelle épinière.
  3. Le motoneurone transmet la commande au muscle effecteur.

📌 Le réflexe myotatique est monosynaptique car son arc réflexe comprend un neurone sensitif et un motoneurone reliés par une seule synapse neuro-neuronale.

Compléments

• Le réflexe myotatique se produit en environ 30 ms.

• Dans le réflexe myotatique, le corps cellulaire du neurone sensitif se trouve dans le ganglion rachidien de la racine dorsale, et son axone se connecte au motoneurone dans la substance grise de la moelle épinière.

• Les réflexes myotatiques contribuent au tonus musculaire nécessaire au maintien de la posture et de l’équilibre.

💡 Astuce mémo

Étirement → fuseau → neurone sensitif → moelle → motoneurone → muscle.

📖 4. Potentiel d’action et codage nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Modification brève et locale de la polarisation membranaire, liée à des courants ioniques et constituant un signal électrique neuronal.

★ À maîtriser

• Un potentiel d’action naît lorsque le potentiel membranaire dépasse un seuil de dépolarisation situé autour de −50 mV.

• Le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien et, une fois déclenché, conserve une amplitude maximale de 110 mV et une durée constante de 3 ms.

• 🔄 Les phases du potentiel d’action se succèdent ainsi :

  1. La dépolarisation est liée à l’entrée de Na⁺.
  2. La repolarisation est liée à la sortie de K⁺.
  3. L’hyperpolarisation est due à une sortie excessive de K⁺.

• Dans une fibre nerveuse, le message est codé par la fréquence des potentiels d’action, et l’intensité d’un message dans un nerf peut aussi dépendre du nombre de fibres nerveuses recrutées.

Compléments

• Le potentiel de repos du neurone est de −70 mV, avec un potentiel intracellulaire négatif par rapport à la face externe de la membrane.

💡 Astuce mémo

D-R-H : dépolarisation, repolarisation, hyperpolarisation.

📖 5. Synapses et transmission chimique

★ À maîtriser

📌 Une synapse neuro-neuronale relie deux neurones, tandis qu’une synapse neuromusculaire, ou plaque motrice, relie un motoneurone à une fibre musculaire.

📌 Une synapse excitatrice augmente l’activité de l’élément postsynaptique, tandis qu’une synapse inhibitrice la ralentit ou la bloque.

• La transmission synaptique commence par l’arrivée d’un potentiel d’action et l’exocytose des vésicules, puis les neurotransmetteurs diffusent et se fixent à leurs récepteurs postsynaptiques, déclenchent une réponse, avant d’être dégradés ou recapturés.

Compléments

• La transmission synaptique est unidirectionnelle, de l’élément présynaptique vers l’élément postsynaptique, et comporte un délai d’environ 0,5 ms.

• La fente synaptique mesure de 20 à 50 nm et empêche la propagation directe du potentiel d’action entre les deux éléments cellulaires.

• Dans les exemples du cours, l’acétylcholine est un neurotransmetteur excitateur et le GABA un neurotransmetteur inhibiteur.

💡 Astuce mémo

PA → exocytose → neurotransmetteur → récepteur → réponse.

📖 6. Contraction et muscles antagonistes

★ À maîtriser

• Quand un muscle se contracte, son muscle antagoniste se relâche, ce qui évite leur contraction simultanée et permet le mouvement.

• 🔄 La transmission à la fibre musculaire suit ces étapes :

  1. L’acétylcholine est libérée à la jonction neuromusculaire.
  2. L’entrée de sodium déclenche un potentiel d’action musculaire.
  3. Le potentiel d’action musculaire se propage jusqu’au réticulum sarcoplasmique.

• La propagation du potentiel d’action musculaire ouvre les canaux calciques du réticulum sarcoplasmique, libère des ions Ca²⁺ dans le sarcoplasme et déclenche la contraction musculaire.

Compléments

• Dans le réflexe myotatique, un interneurone inhibiteur participe à une seconde boucle en inhibant le motoneurone du muscle antagoniste qui ne doit pas se contracter.

• Les réflexes myotatiques sont testés pour repérer des pathologies des nerfs rachidiens ou de la moelle épinière, et la compression des nerfs peut altérer ou supprimer le réflexe.

• La sclérose en plaques dégrade la gaine de myéline et ralentit la propagation des messages nerveux, ce qui désorganise le réflexe myotatique.

💡 Astuce mémo

PA musculaire → Ca²⁺ cytosolique augmente → contraction.