Fiche de révision : Réflexe myotatique et message nerveux

📋 Plan du Cours

1. Réflexe myotatique et arc réflexe
2. Structures nerveuses de l’arc réflexe
3. Codage et propagation du potentiel d’action
4. Transmission synaptique et codage du message
5. Effets synaptiques et substances perturbatrices
6. Contraction musculaire après la synapse
7. Aire motrice et commande volontaire
8. Intégration des messages par le motoneurone

📖 1. Réflexe myotatique et arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Réaction innée correspondant à la contraction rapide, involontaire et stéréotypée d’un muscle en réponse à son propre étirement.
• Fuseau neuromusculaire : Récepteur sensoriel sensible à l’étirement, formé de fibres musculaires modifiées autour desquelles s’enroulent les dendrites de neurones sensitifs.

★ À maîtriser

• Dans un réflexe myotatique simple, le fuseau neuromusculaire détecte l’étirement et produit un message sensitif afférent, la moelle épinière produit un message moteur efférent, puis le même muscle se contracte.

Compléments

• Le réflexe myotatique contribue au maintien permanent du tonus musculaire et intervient dans le maintien de la posture.

• Un réflexe myotatique simple, comme le réflexe achilléen, est monosynaptique.

💡 Astuce mémo

Étirement → récepteur → voie afférente → moelle → voie efférente → muscle

📖 2. Structures nerveuses de l’arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule spécialisée qui reçoit une information, produit un message nerveux et le conduit ou le transmet à une autre cellule grâce à ses prolongements cytoplasmiques appelés fibres nerveuses.
• Nerf mixte : Nerf contenant des fibres afférentes qui conduisent des messages sensitifs et des fibres efférentes qui conduisent des messages moteurs.
• Synapse neuromusculaire : Contact entre un neurone moteur et une cellule musculaire.

★ À maîtriser

• L’axone conduit le message nerveux du corps cellulaire vers l’arborisation terminale, tandis que les dendrites le conduisent de leur extrémité vers le corps cellulaire.

📌 Dans la moelle épinière, la substance grise interne contient des corps cellulaires et des fibres nerveuses, tandis que la substance blanche externe ne contient pas de corps cellulaires et comporte de nombreuses fibres nerveuses.

Compléments

• Un neurone comprend trois parties :

  • un corps cellulaire
  • un unique axone
  • une ou plusieurs dendrites

• Les corps cellulaires des neurones se trouvent dans la substance grise de la moelle épinière et de l’encéphale, ainsi que dans les ganglions rachidiens pour les neurones sensitifs.

• Un nerf est constitué de nombreuses fibres nerveuses, entourées ou non d’une gaine de myéline, regroupées et enveloppées par des tissus de protection.

• La moelle épinière est prolongée de chaque côté par une racine dorsale et une racine ventrale, et chaque racine dorsale présente un ganglion contenant des corps cellulaires.

💡 Astuce mémo

Visualiser un câble nerveux dont les fibres relient le muscle à la moelle

📖 3. Codage et propagation du potentiel d’action

★ À maîtriser

• Au niveau d’une fibre nerveuse, le message nerveux est codé par la fréquence des potentiels d’action, qui augmente lorsque l’intensité de stimulation augmente, tandis que l’amplitude des potentiels d’action reste constante.

📌 Un potentiel d’action n’apparaît que si le seuil de stimulation est atteint ; une stimulation sous le seuil ne produit ni potentiel d’action ni message nerveux.

• Au repos, la face interne de la membrane du neurone est plus électronégative que sa face externe et le potentiel de repos est d’environ -70 mV.

Compléments

• Un potentiel d’action est une inversion transitoire de la polarisation membranaire, dure environ 2 ms et constitue le signal élémentaire du message nerveux.

• Un potentiel d’action comprend successivement une dépolarisation avec inversion de polarité, une repolarisation, puis une hyperpolarisation temporaire avant le retour au potentiel de repos.

• Lors de la dépolarisation, le tracé passe d’environ -70 mV à +35 mV, en lien avec une entrée de charges positives et une sortie de charges négatives dans la fibre nerveuse.

• Le potentiel d’action se propage de proche en proche le long de la fibre nerveuse en conservant ses caractéristiques jusqu’à l’arborisation terminale.

📌 Dans un axone myélinisé, la conduction saltatoire saute d’un nœud de Ranvier au suivant et est beaucoup plus rapide que la conduction de proche en proche.

• 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.

• Le franchissement d’une zone synaptique est plus lent que la propagation dans une fibre nerveuse et s’effectue à environ 0,1 mm/s.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation → repos

📖 4. Transmission synaptique et codage du message

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Une synapse relie un neurone présynaptique à une cellule postsynaptique excitable, séparés par une fente synaptique.

📝 Points essentiels

• La terminaison présynaptique contient des vésicules de neurotransmetteurs, tandis que la membrane postsynaptique porte des récepteurs spécifiques à ces neurotransmetteurs.

• À l’arrivée des potentiels d’action présynaptiques, les vésicules fusionnent avec la membrane par exocytose et libèrent les neurotransmetteurs dans la fente, où leur fixation aux récepteurs déclenche un nouveau message nerveux dans la cellule postsynaptique.

📌 Le message se propage électriquement sous forme de potentiels d’action dans un neurone, mais sa transmission entre cellules au niveau d’une synapse est chimique, par les neurotransmetteurs.

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

💡 Astuce mémo

Dans le neurone, le message est électrique ; dans la synapse, il devient chimique.

📖 5. Effets synaptiques et substances perturbatrices

★ À maîtriser

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

Compléments

• Chaque synapse possède un type de neurotransmetteur, et il existe de nombreux neurotransmetteurs différents.

• Après son action, un neurotransmetteur est soit recapturé par le neurone présynaptique, soit détruit par une enzyme, ce qui met fin au message synaptique.

• Le curare antagonise l’acétylcholine en prenant sa place sur les récepteurs postsynaptiques musculaires, ce qui empêche la contraction et peut provoquer une paralysie mortelle.

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

💡 Astuce mémo

Excitation déclenche un message ; inhibition en empêche la naissance.

📖 6. Contraction musculaire après la synapse

📝 Points essentiels

• Après la synapse neuromusculaire, les potentiels d’action se propagent sur la membrane musculaire, ouvrent des canaux ioniques, libèrent dans le cytosol le calcium stocké dans le réticulum sarcoplasmique et provoquent la contraction musculaire par l’augmentation de la concentration cytosolique en calcium.

💡 Astuce mémo

PA musculaire → ouverture des canaux → calcium cytosolique → contraction.

📖 7. Aire motrice et commande volontaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Aire motrice primaire : Zone du cortex cérébral située dans la partie postérieure du lobe frontal qui assure la commande volontaire du mouvement.

★ À maîtriser

• Chaque partie du corps est associée à un territoire précis de l’aire motrice, et la surface corticale activée est proportionnelle à la finesse du contrôle moteur.

• 🔄 Le message moteur volontaire suit ce trajet :

  1. Il s’élabore dans l’aire motrice.
  2. Il gagne la moelle épinière.
  3. Il établit des synapses avec les motoneurones.

Compléments

• Les zones corticales commandant les mains ou les lèvres sont plus étendues que celles commandant l’épaule.

• La cartographie de l’aire motrice peut être réalisée par IRMf 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 inversement.

📌 Une lésion d’un seul hémisphère peut entraîner une hémiplégie de la moitié du corps opposée, tandis qu’une paraplégie touche la partie basse du tronc et les membres inférieurs et peut résulter d’une lésion médullaire ou d’une compression des racines nerveuses de la queue de cheval.

• Un AVC peut être ischémique lorsqu’un caillot obstrue un vaisseau ou hémorragique lorsqu’un vaisseau sanguin se rompt.

📖 8. Intégration des messages par le motoneurone

★ À maîtriser

• Un motoneurone médullaire reçoit des messages par des milliers de synapses, mais n’émet qu’un unique message nerveux moteur résultant de leur intégration.

📌 La sommation spatiale additionne des messages reçus simultanément par différentes synapses, tandis que la sommation temporelle additionne des messages rapprochés reçus par une même synapse.

📌 Si la sommation des messages excitateurs et inhibiteurs produit une excitation suffisante, le motoneurone émet un train de potentiels d’action ; sinon, il reste au repos.

Compléments

• Une fibre musculaire ne reçoit le message nerveux que d’un seul motoneurone.

💡 Astuce mémo

Messages synaptiques → sommation → seuil d’excitation → émission de PA.