Fiche de révision : Réflexes et commande motrice

📋 Plan du Cours

1. Muscles antagonistes et réflexe myotatique
2. Organisation nerveuse du mouvement
3. Arc réflexe à l’échelle de l’organe
4. Neurones de l’arc réflexe
5. IRM et conséquences des lésions cérébrales
6. Cerveau et aires motrices
7. Voies motrices du cortex au muscle
8. Activation et inhibition du motoneurone
9. Intégration des messages nerveux

📖 1. Muscles antagonistes et réflexe myotatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réflexe myotatique : Contraction rapide, involontaire et stéréotypée d’un muscle déclenchée par son propre étirement.

★ À maîtriser

📌 Dans un mouvement réflexe ou volontaire, deux muscles antagonistes agissent de façon opposée : lorsque l’un se contracte, l’autre s’étire.

• Les réflexes myotatiques contribuent au maintien d’un tonus musculaire permanent nécessaire à la posture et à l’équilibre.

Compléments

• Le réflexe rotulien est déclenché par un choc sur le tendon sous la rotule, tandis que le réflexe achilléen correspond à la contraction du mollet après un choc sur le tendon d’Achille.

💡 Astuce mémo

Quand l’un se contracte, l’autre s’étire : quadriceps et biceps fémoral agissent en sens opposés.

📖 2. Organisation nerveuse du mouvement

★ À maîtriser

• Dans un mouvement, l’information sensorielle atteint un centre nerveux par un nerf sensoriel, puis un message moteur rejoint l’organe moteur par un nerf moteur.

📌 Le système nerveux central comprend le cerveau et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les nerfs qui véhiculent les messages nerveux.

Compléments

• Les centres nerveux traitent les messages sensoriels et élaborent des messages moteurs.

📌 Un nerf peut être strictement sensoriel, strictement moteur ou mixte.

• Dans le mouvement volontaire d’un joueur de tennis, le nerf optique conduit l’information visuelle au cerveau, qui élabore un message moteur transmis aux muscles du bras.

💡 Astuce mémo

Récepteur → nerf sensitif → centre nerveux → nerf moteur → organe moteur.

📖 3. Arc réflexe à l’échelle de l’organe

🔑 Notions clés & Définitions

• Arc réflexe : Organisation nerveuse qui relie le muscle, les nerfs rachidiens et la moelle épinière dans un réflexe myotatique.

★ À maîtriser

• Dans le réflexe myotatique, le muscle est à la fois l’organe sensoriel lorsqu’il s’étire et l’organe moteur lorsqu’il se contracte.

• La moelle épinière est le centre nerveux du réflexe myotatique.

• Les nerfs rachidiens du réflexe myotatique sont mixtes, car ils transportent des messages sensoriels et moteurs.

Compléments

📌 Dans l’arc réflexe, le message sensoriel rejoint la moelle épinière par la racine dorsale, tandis que le message moteur la quitte par la racine ventrale.

💡 Astuce mémo

Racine dorsale : entrée sensorielle ; racine ventrale : sortie motrice.

📖 4. Neurones de l’arc réflexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule nerveuse spécialisée, organisée en réseau, qui communique avec d’autres neurones ou avec des cellules musculaires.

★ À maîtriser

• Un neurone possède un corps cellulaire contenant le noyau, des dendrites qui conduisent le message vers le corps cellulaire et un axone qui le conduit depuis celui-ci.

• Lorsqu’un étirement stimule le fuseau neuromusculaire enroulé autour d’une fibre musculaire, le message sensoriel se propage le long du neurone sensoriel jusqu’à la substance grise de la moelle épinière.

Compléments

• Dans le réflexe myotatique, le neurone sensoriel est un neurone en T dont le corps cellulaire se trouve dans le ganglion rachidien.

• Dans la substance grise, le neurone sensoriel est connecté par une synapse à un motoneurone, dont l’axone conduit le message moteur par la racine ventrale puis le nerf rachidien jusqu’au muscle.

• À l’extrémité de l’axone du motoneurone, le message atteint la plaque motrice, traverse des synapses neuromusculaires et se propage dans la cellule musculaire pour commander sa contraction.

💡 Astuce mémo

Fuseau neuromusculaire → neurone sensoriel → moelle épinière → motoneurone → muscle.

📖 5. IRM et conséquences des lésions cérébrales

🔑 Notions clés & Définitions

• IRM : Imagerie par résonance magnétique qui permet d’obtenir des images anatomiques précises d’un organe et des images fonctionnelles de zones cérébrales activées pendant une tâche.
• AVC : Accident vasculaire cérébral qui survient lorsqu’une région du cerveau n’est plus irriguée à cause d’une hémorragie crânienne ou de l’obstruction d’un vaisseau, appelée ischémie.
• Hémiplégie : Paralysie d’une partie du corps liée au contrôle croisé des mouvements volontaires par les deux hémisphères cérébraux.

★ À maîtriser

📌 Une lésion cérébrale peut provoquer des troubles du langage, de la vue ou de la motricité, et les mouvements volontaires d’un hémisphère contrôlent le côté opposé du corps.

Compléments

• Les IRMa donnent des images anatomiques d’une précision de l’ordre du millimètre, visibles en 3D ou en coupes selon les plans de l’espace.

• Les IRMf mettent en évidence les zones cérébrales activées lorsqu’un sujet effectue une tâche déterminée.

• Les AVC dus à l’ischémie représentent 75 à 80 % des AVC.

• Une lésion haute de la moelle épinière au niveau des vertèbres cervicales peut entraîner une paralysie volontaire totale des membres, appelée tétraplégie.

• Les messages nerveux des mouvements volontaires partent du cerveau, transitent par la moelle épinière puis atteignent les muscles.

💡 Astuce mémo

Hémisphère droit : commande du côté gauche ; hémisphère gauche : commande du côté droit.

📖 6. Cerveau et aires motrices

🔑 Notions clés & Définitions

• Aire motrice : Zone précise du cortex frontal impliquée dans la commande volontaire d’une région du corps.

★ À maîtriser

• Le cortex cérébral se divise en deux hémisphères, eux-mêmes subdivisés en quatre lobes : frontal, pariétal, temporal et occipital.

• Le cortex moteur gauche, situé dans le lobe frontal, commande la partie droite du corps, et le cortex moteur droit, situé dans le lobe frontal, commande la partie gauche.

• Les cellules gliales contribuent au fonctionnement des neurones par : l’apport de glucose et de dioxygène prélevés dans le sang, la formation d’une gaine de myéline autour de leur axone, favorisant la propagation du potentiel d’action, la synthèse du liquide cérébrospinal dans lequel les neurones baignent, la phagocytose des agents pathogènes

Compléments

• Le cerveau comprend une partie interne appelée cerveau profond, une partie externe appelée cortex, un cervelet situé à l’arrière et un tronc cérébral reliant le cerveau à la moelle épinière.

• La surface des différentes aires motrices est proportionnelle à la précision et à la variété des mouvements que peut effectuer la partie du corps correspondante.

• Chaque aire motrice est constituée d’un réseau de neurones corticaux associé à des cellules gliales, et les neurones corticaux élaborent un message nerveux moteur volontaire.

📖 7. Voies motrices du cortex au muscle

★ À maîtriser

• Les neurones corticaux des aires motrices, aussi appelés neurones pyramidaux, prolongent leur axone dans la substance blanche de la moelle épinière jusqu’à un contact synaptique avec un neurone moteur.

• L’axone du neurone moteur se connecte à une cellule musculaire, et ce neurone véhicule des messages nerveux réflexes et volontaires.

• Les axones des neurones pyramidaux se croisent dans le bulbe rachidien, ce qui explique l’inversion de la commande motrice entre les hémisphères et les côtés du corps.

Compléments

• Une hémiplégie, c’est-à-dire la paralysie d’un côté du corps, résulte le plus souvent d’un AVC touchant le cortex moteur opposé au côté paralysé.

💡 Astuce mémo

Cortex → moelle épinière → motoneurone → muscle

📖 8. Activation et inhibition du motoneurone

★ À maîtriser

• La contraction d’une cellule musculaire est contrôlée par l’activation d’un motoneurone, tandis que son étirement est contrôlé par l’inactivation de ce même motoneurone.

• Un neurone sensoriel issu du muscle ou un neurone pyramidal issu du cortex moteur peut activer le motoneurone par une synapse neuro-neuronale excitatrice utilisant le glutamate.

• Un interneurone inhibiteur inactive le motoneurone par une synapse neuro-neuronale inhibitrice utilisant le GABA.

Compléments

• L’interneurone inhibiteur reçoit lui-même un neurone sensoriel ou pyramidal par une synapse neuro-neuronale excitatrice utilisant le glutamate.

• Les interneurones inhibiteurs peuvent bloquer la contraction des cellules musculaires du muscle antagoniste lors d’un mouvement réflexe ou volontaire.

📌 Une synapse excitatrice stimule le motoneurone et utilise le glutamate, tandis qu’une synapse inhibitrice l’inhibe et utilise le GABA.

• Les messages postsynaptiques issus des synapses excitatrices ou inhibitrices se propagent sur une dendrite du motoneurone jusqu’à son corps cellulaire ; ce ne sont pas des trains de potentiels d’action.

💡 Astuce mémo

Acétylcholine excite ; GABA inhibe

📖 9. Intégration des messages nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Sommation temporelle : La sommation temporelle correspond à l’addition, par le corps cellulaire du motoneurone, des potentiels postsynaptiques issus d’une même synapse ; s’ils sont assez rapprochés dans le temps, le seuil de création d’un train de potentiels d’action peut être atteint.
• Sommation spatiale : La sommation spatiale correspond à l’addition simultanée, par le corps cellulaire du motoneurone, des dépolarisations issues des synapses excitatrices et des hyperpolarisations issues des synapses inhibitrices.

★ À maîtriser

📌 Si la somme des potentiels postsynaptiques atteint le seuil de −40 mV, le motoneurone crée un train de potentiels d’action qui se propage le long de son axone.

Compléments

• Un potentiel postsynaptique excitateur dépolarise la membrane et augmente le potentiel de membrane au-dessus de −70 mV, tandis qu’un potentiel postsynaptique inhibiteur hyperpolarise la membrane et le diminue au-dessous de −70 mV.

• La fréquence du train de potentiels d’action dépend du potentiel de membrane atteint après sommation : dans les exemples du cours, −30 mV correspond à une fréquence élevée, −40 mV à une fréquence très basse et −20 mV à une fréquence très élevée.

• Le motoneurone intègre les messages nerveux réflexes et volontaires et constitue ainsi un point de convergence de la commande musculaire.

📊 Tableaux de synthèse

Synapses qui modulent le motoneurone