Le réflexe myotatique, un réflexe spinal

Merci !

Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La communication nerveuse
Type : Restitution des connaissances | Année : 2015 | Académie : Centres étrangers


Afrique • Juin 2015

restitution des connaissances • 8 points

Le réflexe myotatique, un réflexe spinal

Le réflexe myotatique et le réflexe général de flexion sont des réflexes spinaux, c’est-à-dire qu’ils impliquent la moelle épinière. Dans un ouvrage destiné à des étudiants, la présentation de ces réflexes est réalisée sous forme de fiches comme celle présentée ci-dessous.

DOCUMENT Le réflexe général de flexion

svtT_1506_06_02C_01

Intérêt médical

La détection de l’altération de ce réflexe permet, par exemple, de diagnostiquer une insensibilité congénitale à la douleur.

Facteur déclenchant

Stimulation douloureuse

Structures mobilisées

Récepteurs à la douleur de la peau

Neurone afférent (➀)

Centre nerveux qui contient plusieurs synapses (polysynaptique)

Motoneurones (➁)

Effecteurs : les muscles

Réponse musculaire

Du côté de la stimulation douloureuse (homolatéral) : contraction des muscles fléchisseurs et relâchement des muscles extenseurs.

Du côté opposé (contralatéral) : contraction des muscles extenseurs et relâchement des muscles.

D’après J.-F. Vibert, A. Sebille, M.-C. Lavallard-Rousseau, L. Mazières et F. Boureau, Neurophysiologie, de la physiologie à l’exploration fonctionnelle, Elsevier Masson, 2011.

Vous êtes un rédacteur participant à la conception de cet ouvrage.

1. Réalisez une fiche de présentation du réflexe myotatique sur le modèle de celle du réflexe général de flexion.

2. Présentez ensuite la nature et le mode de transmission du message nerveux depuis sa naissance jusqu’à la réponse musculaire.

Aucune exploitation du contenu de la fiche modèle n’est attendue. L’exposé sera présenté sous forme d’une fiche complétée par un paragraphe (sans introduction ni conclusion).

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

Il est précisé qu’aucune exploitation de la fiche modèle n’est attendue. Cependant, au brouillon, il est utile de faire une analyse précise des points importants de cette fiche et de se demander s’il en est de même pour le réflexe myotatique.

Il est judicieux de commencer par rédiger un texte de présentation fonctionnelle du réflexe myotatique. Le modèle du réflexe de flexion vous sert de guide pour présenter les divers éléments du réflexe myotatique, mais vous n’avez pas à en souligner les différences par rapport au réflexe de flexion.

Procédez ensuite à la réalisation du schéma de telle sorte qu’il soit en conformité avec le texte que vous venez de rédiger. Par exemple, il ne faut pas représenter les muscles du côté opposé à la stimulation, ni leur innervation. En revanche, même si seul le muscle extenseur étiré se contracte, il faut représenter le muscle fléchisseur antagoniste avec son innervation et l’absence de message nerveux véhiculé par ce nerf.

Il faut faire attention aux connexions entre neurones au niveau de la moelle épinière. Vous n’avez peut-être envisagé, en classe, que la communication directe entre le neurone afférent et le motoneurone faisant que le réflexe myotatique est qualifié de monosynaptique. Il faut bien la représenter, mais il ne faut pas oublier la communication entre le neurone afférent et le motoneurone du muscle antagoniste. Celle-ci se fait par l’intermédiaire d’un interneurone qui inhibe le motoneurone et fait que le muscle fléchisseur antagoniste est totalement relâché.

Il est bon, dans votre exposé sur le message nerveux, de faire un schéma situant les caractéristiques de ce message sur les différents éléments du réflexe myotatique pour faciliter la lecture de votre texte.

Mobiliser ses connaissances

Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique.

Le neurone moteur conduit un message nerveux codé en fréquence de potentiels d’action. La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire.

Mots-clés : synapse chimique, neuromédiateur, récepteur postsynaptique, potentiel d’action musculaire, codage électrique du message nerveux en fréquence, codage chimique au niveau des synapses en concentration de neuromédiateur.

Corrigé

Corrigé

1. Fiche de présentation du réflexe myotatique

Info

Même si les termes « récepteur » et « neurone afférent » sont utilisés au singulier dans la fiche de présentation, il faut savoir que, dans un réflexe myotatique, de nombreux récepteurs, donc de nombreux neurones afférents et de nombreux motoneurones, sont en jeu.

svtT_1506_06_02C_02

Figure 1. Le réflexe myotatique

Intérêt médical

Vérifier le bon fonctionnement des connections sensitives et motrices entre les muscles et la moelle épinière.

Si le réflexe myotatique présente une anomalie, cela signifie qu’au moins un des éléments impliqués est défaillant, sans qu’il soit possible de préciser lequel, ce qui incite à effectuer des examens complémentaires.

Facteur déclenchant

Étirement du muscle extenseur

Structures mobilisées

Récepteur à l’étirement du muscle extenseur (fuseau neuromusculaire)

Neurone afférent en T (➀)

Centre nerveux (moelle épinière)

Interneurone (➁)

Motoneurones (➂)

Effecteurs : les muscles

Voie monosynaptique pour le muscle étiré et disynaptique pour le muscle antagoniste.

Réponse musculaire

Contraction du muscle étiré (extenseur) et relâchement du muscle fléchisseur.

2. Nature et mode de transmission du message nerveux

Comme l’illustre la figure 1, le message nerveux propagé par les fibres afférentes et efférentes est de nature électrique. Ce message est de nature chimique au niveau des synapses interneuroniques et des jonctions neuromusculaires.

I. Messages nerveux électriques

Qu’ils naissent au sein des fuseaux neuromusculaires ou qu’ils soient émis par les motoneurones, les messages nerveux électriques sont de même nature.

Ils sont constitués de trains de potentiels d’action. Un potentiel d’action est un signal électrique élémentaire dont l’amplitude est constante quelle que soit l’intensité du stimulus, et celle-ci reste la même tout au long de sa propagation.

En revanche, la fréquence des potentiels d’action est variable en fonction de l’intensité du stimulus reçu par les fuseaux neuromusculaires (étirement) et le motoneurone.

Les messages nerveux électriques sont codés en fréquence de potentiels d’action.

II. Messages nerveux chimiques

Ils assurent la communication entre neurone afférent et motoneurone du muscle étiré, entre neurone afférent et interneurone, entre interneurone et motoneurone du muscle antagoniste et entre motoneurone du muscle étiré et fibres musculaires de ce même muscle. Les messages nerveux chimiques sont donc localisés au niveau des synapses.

L’arrivée d’un potentiel d’action dans la région présynaptique déclenche l’exocytose de vésicules synaptiques qui libèrent un neuromédiateur dans l’espace synaptique. Ces molécules se fixent ensuite sur des récepteurs membranaires de la région postsynaptique : le neuromédiateur est le stimulus de l’élément postsynaptique (motoneurone ou fibre musculaire).

Le neuromédiateur est un messager chimique ; le message nerveux chimique est codé par la concentration de neuromédiateur dans l’espace synaptique.

Le neuromédiateur libéré par un neurone afférent stimule un motoneurone du muscle étiré et un interneurone en rapport avec un motoneurone du muscle antagoniste.

Le neuromédiateur libéré par l’interneurone à la synapse avec le motoneurone du muscle antagoniste agit en inhibant l’activité de ce motoneurone.

De l’action de ces neuromédiateurs, résulte :

l’émission par un motoneurone du muscle étiré d’un message codé en fréquence de potentiels d’action ; au niveau d’une synapse neuromusculaire, ce message entraîne la libération dans l’espace synaptique d’un neuromédiateur, l’acétylcholine, qui déclenche la contraction de ce muscle ;

l’arrêt de l’émission de tout message par le motoneurone en relation avec le muscle antagoniste qui, en conséquence, se relâche.

svtT_1506_06_02C_03

Figure 2. Messages nerveux électrique et chimique