Lorsque le médecin frappe le tendon sous la rotule, la jambe se tend sans que tu le décides : c’est un réflexe myotatique, la contraction d’un muscle en réponse à son propre étirement. Ce réflexe, qui participe au maintien de la posture, permet de comprendre comment l’information circule dans le système nerveux.
Une question sur ce cours ?
ULU, le tuteur d’ULUMINE, t’aide à partir de ce cours.
Objectifs
- Identifier les éléments d’un arc réflexe
- Décrire le potentiel d’action et le codage du message nerveux
- Expliquer la transmission synaptique chimique
- Expliquer l’intégration des messages par le motoneurone
1. L’arc réflexe myotatique
- Récepteur : les fuseaux neuromusculaires, dans le muscle, détectent l’étirement.
- Voie afférente (sensitive) : le neurone sensoriel, dont le corps cellulaire est situé dans le ganglion rachidien, conduit le message vers la moelle épinière.
- Centre nerveux : la moelle épinière, où le neurone sensoriel fait synapse directement avec le motoneurone.
- Voie efférente (motrice) : le motoneurone conduit le message vers le muscle.
- Effecteur : le muscle étiré, qui se contracte.
Il n’y a qu’une seule synapse entre neurone sensoriel et motoneurone du muscle étiré : le réflexe myotatique est monosynaptique. En parallèle, par l’intermédiaire d’un interneurone inhibiteur, le muscle antagoniste est relâché.
2. Le message nerveux
- Au repos, la membrane d’un neurone est polarisée : c’est le potentiel de repos (environ −70 mV).
- Une stimulation suffisante provoque un potentiel d’action (PA) : brève inversion de la polarité (de l’ordre de +30 mV, en environ 1 ms), qui se propage le long de l’axone sans s’atténuer.
- Le PA obéit à la loi du « tout ou rien » : son amplitude est constante.
- L’intensité de la stimulation est donc codée par la fréquence des PA : c’est un codage en fréquence.
3. La synapse chimique
- Les PA arrivent à la terminaison de l’axone (élément présynaptique).
- Des vésicules libèrent par exocytose un neurotransmetteur dans la fente synaptique, d’autant plus abondant que la fréquence des PA est élevée.
- Le neurotransmetteur se fixe sur des récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique et la modifie (dépolarisation ou hyperpolarisation).
- Le neurotransmetteur est ensuite éliminé (dégradation ou recapture), ce qui met fin au message.
À la jonction neuromusculaire (synapse entre motoneurone et fibre musculaire), le neurotransmetteur est l’acétylcholine. Le message passe donc d’un codage électrique en fréquence à un codage chimique en concentration.
4. Le motoneurone, un intégrateur
Un motoneurone reçoit des milliers de synapses, excitatrices ou inhibitrices. Chacune produit un petit potentiel postsynaptique : excitateur (PPSE, dépolarisation) ou inhibiteur (PPSI, hyperpolarisation).
- Sommation spatiale : des potentiels provenant de synapses différentes s’additionnent.
- Sommation temporelle : des potentiels rapprochés d’une même synapse s’additionnent.
- Si la somme atteint le seuil au niveau du segment initial de l’axone, un PA est émis.
À retenir
- Arc réflexe myotatique : fuseau neuromusculaire → neurone sensoriel → moelle épinière → motoneurone → muscle étiré ; réflexe monosynaptique.
- Le potentiel d’action, d’amplitude constante, se propage le long de l’axone ; l’intensité est codée en fréquence.
- À la synapse chimique, le message est codé en concentration de neurotransmetteur (acétylcholine à la jonction neuromusculaire).
- Le motoneurone intègre PPSE et PPSI par sommation spatiale et temporelle.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.