Fiche de révision : Réflexes myotatiques et message nerveux

📋 Plan du Cours

1. Réflexe myotatique et arc réflexe
2. Structures de l’arc réflexe
3. Neurones et nerfs
4. Moelle épinière et synapse neuromusculaire
5. Message nerveux le long de l’axone
6. Transmission synaptique
7. Du message nerveux à la contraction
8. Aires cérébrales et commande motrice
9. Intégration des messages nerveux
10. Plasticité cérébrale et récupération
11. Substances exogènes et addiction

📖 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.

★ À maîtriser

• 🔄 Le trajet du réflexe myotatique simple suit ces étapes :
  1. L’étirement stimule un récepteur musculaire.
  2. Le message sensitif gagne la moelle épinière par une voie afférente.
  3. Un message moteur repart par une voie efférente vers le même muscle.
  4. Le muscle se contracte.

Compléments

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

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

💡 Astuce mémo

Étirement → afférence → moelle → efférence → contraction

📖 2. Structures de l’arc réflexe

★ À maîtriser

• Les structures impliquées sont :
  • les récepteurs sensoriels
  • les voies afférentes
  • le centre nerveux
  • les voies efférentes
  • l’effecteur

Compléments

• Dans un réflexe myotatique simple, l’effecteur est le muscle même qui a été étiré.

📖 3. Neurones et nerfs

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule spécialisée capable de recevoir une information, de produire un message nerveux, puis de le conduire et de le transmettre à une autre cellule.

• Nerf mixte : Nerf contenant des fibres afférentes sensitives et des fibres efférentes motrices, regroupées avec d’autres fibres dans un tissu de protection.

★ 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.

Compléments

• Un neurone comprend :

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

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

📖 4. Moelle épinière et synapse neuromusculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Fuseau neuromusculaire : Récepteur sensoriel sensible à l’étirement, formé de fibres musculaires modifiées autour desquelles s’enroulent les dendrites de neurones sensitifs.
• Synapse neuromusculaire : Zone de contact entre un neurone moteur et une cellule musculaire.

★ À maîtriser

• La moelle épinière est le centre nerveux du réflexe myotatique et constitue le prolongement de l’encéphale.

📌 Dans la moelle épinière, la substance grise interne est riche en corps cellulaires neuronaux, tandis que la substance blanche externe contient de nombreuses fibres nerveuses mais pas de corps cellulaires neuronaux.

Compléments

• La moelle épinière se prolonge de chaque côté par une racine dorsale et une racine ventrale, et chaque racine dorsale porte un ganglion contenant des corps cellulaires.

💡 Astuce mémo

La substance grise contient les corps cellulaires ; la substance blanche contient surtout les fibres.

📖 5. Message nerveux le long de l’axone

🔑 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

• Sur une fibre nerveuse, le message nerveux est codé par la fréquence d’une succession de potentiels d’action d’amplitude constante.

📌 Un potentiel d’action n’apparaît que si le seuil de stimulation est atteint ; en dessous du seuil, il n’y a pas de potentiel d’action ni de message nerveux.

Compléments

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

• 🔄 Le potentiel d’action se déroule en trois phases :

  1. Dépolarisation avec inversion de polarité.
  2. Repolarisation.
  3. Hyperpolarisation temporaire, puis retour au potentiel de repos.

• La dépolarisation fait passer le tracé d’environ -70 mV à +35 mV et correspond à une entrée de charges positives dans la cellule et à une sortie de charges négatives.

• Dans un axone myélinisé, la conduction saltatoire progresse de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier et est plus rapide que la conduction de proche en proche.

• La vitesse de propagation d’un 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, à environ 0,1 mm/s.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation

📖 6. Transmission synaptique

★ À maîtriser

• À l’arrivée des potentiels d’action, les vésicules fusionnent avec la membrane présynaptique par exocytose et libèrent les neurotransmetteurs dans la fente, où leur fixation sur des récepteurs spécifiques déclenche un nouveau potentiel d’action dans la cellule suivante.

📌 Le message nerveux est électrique et codé en fréquence de potentiels d’action le long d’un neurone, tandis qu’il est chimique et codé en concentration de neurotransmetteurs au niveau d’une synapse.

Compléments

• Une synapse comprend :

  • un élément présynaptique
  • un élément postsynaptique
  • une fente synaptique entre les deux

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

• Une fréquence présynaptique de potentiels d’action plus élevée entraîne la fusion d’un plus grand nombre de vésicules et une concentration plus élevée de neurotransmetteurs dans la fente synaptique.

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

• Après leur action, les neurotransmetteurs sont soit recapturés par le neurone présynaptique, soit détruits par une enzyme, ce qui met fin à leur action.

• Le curare est un antagoniste de l’acétylcholine qui prend sa place sur les récepteurs postsynaptiques de la cellule musculaire et empêche ainsi la contraction du muscle ; cette paralysie peut être mortelle.

• Certaines substances chimiques peuvent empêcher l’élimination de l’acétylcholine dans la fente synaptique et prolonger la contraction musculaire.

💡 Astuce mémo

Électrique dans l’axone, chimique dans la synapse

📖 7. Du message nerveux à la contraction

📝 Points essentiels

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

💡 Astuce mémo

PA musculaires → ouverture des canaux → calcium cytosolique → contraction

📖 8. Aires cérébrales et commande motrice

🔑 Notions clés & Définitions

• Aire motrice primaire : Zone du cortex située dans la partie postérieure du lobe frontal qui assure la commande volontaire du mouvement.
• Réflexe myotatique : Contraction involontaire, automatique et stéréotypée d’un muscle en réponse à son propre étirement, avec intervention de la moelle épinière.

★ À maîtriser

• La surface des zones corticales motrices est proportionnelle à la finesse du contrôle moteur : les zones des mains et des lèvres sont plus étendues que celle de l’épaule.

• 🔄 Le message moteur volontaire suit ce trajet :
  1. Il est élaboré dans l’aire motrice primaire par les neurones pyramidaux.
  2. Les axones des neurones pyramidaux passent par le bulbe rachidien.
  3. Ils descendent dans la moelle épinière.
  4. Ils y établissent des synapses avec les motoneurones.

📌 La commande motrice est controlatérale : l’aire motrice droite commande la partie gauche du corps et l’aire motrice gauche commande la partie droite.

Compléments

• Le cerveau est l’organe le plus important du système nerveux central et comprend deux hémisphères cérébraux subdivisés en plusieurs lobes.

• Le cortex cérébral est la partie superficielle du cerveau, d’environ 5 mm d’épaisseur, formée de substance grise.

• La cartographie de l’aire motrice peut être réalisée par IRMf et représentée sous la forme de l’homonculus moteur.

📌 Une lésion de l’aire motrice peut paralyser le territoire corporel qu’elle commande ; lorsqu’un seul hémisphère est lésé, une hémiplégie de la moitié du corps opposée à la lésion est généralement observée.

📌 La paraplégie désigne une paralysie touchant seulement la partie basse du tronc et les membres inférieurs, pouvant notamment résulter d’une lésion médullaire ou de la compression de la moelle épinière.

💡 Astuce mémo

Aire motrice gauche → corps droit ; aire motrice droite → corps gauche

📖 9. Intégration des messages nerveux

★ À maîtriser

• Le motoneurone intègre les messages reçus par ses synapses excitatrices et inhibitrices par sommation spatiale de messages simultanés provenant de synapses différentes et sommation temporelle de messages rapprochés reçus par une même synapse ; une excitation suffisante déclenche un train de potentiels d’action, sinon le motoneurone reste au repos.

• Un motoneurone de la moelle épinière reçoit des messages par le biais de milliers de synapses, mais émet un unique message nerveux moteur.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Plusieurs messages convergent vers un seul message moteur

📖 10. Plasticité cérébrale et récupération

★ À maîtriser

• La réorganisation corticale peut notamment s’effectuer par : la création de nouveaux réseaux neuronaux, la levée de l’inhibition de réseaux dormants, le recrutement de neurones de l’autre hémisphère

Compléments

• L’apprentissage de la lecture modifie le cortex, avec une réorganisation de la reconnaissance des visages impliquant davantage l’hémisphère droit et l’apparition d’une zone dédiée à la reconnaissance des mots.

📌 La qualité de la récupération après une lésion cérébrale dépend de l’étendue de la lésion initiale et de la mise en place rapide d’une rééducation.

💡 Astuce mémo

Lésion persistante → réorganisation des circuits → récupération possible

📖 11. Substances exogènes et addiction

🔑 Notions clés & Définitions

• Addiction : Désir puissant de renouveler un comportement, ici la consommation d’un produit, malgré la connaissance de ses effets néfastes.

★ À maîtriser

• Le cerveau comprend des neurones, responsables du traitement et de la propagation des messages nerveux, et des cellules gliales, qui participent à la protection, à la nutrition et à l’activité des neurones, à la formation de gaines de myéline et à la défense immunitaire.

📌 La nicotine est un agoniste de l’acétylcholine : elle se fixe sur son récepteur et déclenche son activation, tandis qu’un antagoniste bloque le récepteur d’un neurotransmetteur.

• Les substances addictives telles que le tabac ou d’autres drogues augmentent la libération de dopamine, neurotransmetteur impliqué dans le système de récompense, et déclenchent ainsi le désir de renouveler leur consommation.

Compléments

• Les conséquences néfastes citées sont :
  • les maladies cardiovasculaires
  • les cancers
  • les accidents de la route
  • la violence

💡 Astuce mémo

Agoniste active le récepteur ; antagoniste le bloque