Les réflexes

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L’unité motrice

  • Une unité motrice est composée d’un motoneurone et des faisceaux musculaires que celui-ci innerve.
  • Le motoneurone est le neurone moteur qui relie les centres nerveux aux muscles. Un ensemble de motoneurones forme un nerf rachidien.
  • Les neurones sont spécialisés dans la communication entre cellules : ils sont capables de créer un message à partir d’un stimulus et de le transmettre à une autre cellule.
  • Chaque neurone est constitué :
  • d’un corps cellulaire, où se trouve le noyau ;
  • d’un axone qui conduit le signal du corps cellulaire vers les terminaisons synaptiques ;
  • et de dendrites qui conduisent le signal des terminaisons synaptiques vers son propre corps cellulaire.
  • Au cours du XIXe siècle, deux chercheurs, Waller et Magendie, ont tenté de comprendre l’organisation des fibres nerveuses dans la moelle épinière et de déterminer le trajet du message nerveux :
  • Waller a déterminé qu’une fibre nerveuse (axone et dendrite) dégénère si elle n’est plus en relation avec son corps cellulaire ;
  • Magendie a proposé l’hypothèse suivante : certaines fibres véhiculent un message nerveux moteur tandis que d’autres véhiculent un message nerveux sensitif.
  • Magendie a pu conclure que :
  • certaines fibres nerveuses véhiculent une information tirée d’un organe sensoriel, on parle de fibres nerveuses sensitives ;
  • d’autres véhiculent une information qui conduira à un mouvement, on parle de fibres nerveuses motrices.
  • Parmi les neurones impliqués dans le mouvement, nous pouvons différencier deux types :
  • Les neurones sensitifs dont les dendrites sont orientées vers un organe sensitif et les axones vers la substance grise de la moelle épinière (leurs corps cellulaires se trouvent dans le ganglion rachidien).
  • Les motoneurones dont les dendrites, de même que le corps cellulaire, sont situées dans la substance grise de la moelle épinière, tandis que leurs axones innervent les muscles.

Le réflexe myotatique

  • Un réflexe myotatique – du grec myo (muscle) et tatos (étirement) – est un mouvement rapide et involontaire d’un muscle en réponse à son propre étirement.
  • Dans le cadre d’un réflexe myotatique, les fibres musculaires sont à la fois le récepteur sensoriel et l’organe effecteur.
  • Le trajet du message nerveux des fibres musculaires vers la moelle épinière, puis de nouveau vers les fibres musculaires, se nomme l’arc réflexe.
  • Dans le système de réflexe, la contraction des muscles extenseurs est accompagnée d’un relâchement des muscles fléchisseurs antagonistes pour permettre le mouvement.
  • Les muscles antagonistes sont des muscles réalisant un mouvement inverse, opposé à celui d’un autre groupe de muscles.

Transmission de l’information

  • Lors d’un test de réflexe, en vue de provoquer un mouvement involontaire, un choc est exercé sur le tendon.
  • Ce choc est le point de départ de la communication entre le tendon et le centre nerveux.
  • L’information va suivre un circuit précis :
  • le choc est perçu par un récepteur sensoriel, c’est-à-dire la terminaison de la fibre nerveuse présente sur le tendon ;
  • cette fibre nerveuse va créer et transporter un message nerveux de l’organe récepteur au centre nerveux (la moelle épinière) ;
  • le message nerveux est ensuite traité dans la moelle épinière et transmis au motoneurone de l’organe effecteur (ici le muscle) ;
  • les fibres nerveuses motrices vont transmettre le message du centre nerveux vers les fibres musculaires.
  • Le muscle reçoit alors l’information de se contracter.
  • Pour communiquer avec d’autres cellules, les neurones utilisent deux systèmes de codage de l’information :
  • le potentiel d’action ;
  • et les neurotransmetteurs.
  • La membrane de toutes les cellules possède un potentiel électrique basal que l’on nomme « potentiel de repos ». Il avoisine les $-60\,\text{mV}$.
  • Lors d’un stimulus chez les cellules excitables (c’est-à-dire musculaires ou nerveuses), on observe une dépolarisation rapide de la membrane de la fibre nerveuse de $110\,\text{mV}$ environ, ce qui entraîne une variation de ce potentiel.
  • On qualifie cette variation de « potentiel d’action ».
  • Le stimulus ne donne lieu à un potentiel d’action que si la variation est suffisante, autrement aucun message n’est transmis.
  • Quand les potentiels d’action atteignent l’extrémité d’un axone, ils arrivent à une structure spécialisée : la synapse.
  • La synapse (zone de contact entre deux neurones) permet au neurone de communiquer avec une autre cellule par le biais de neurotransmetteurs (messagers libérés par un neurone).
  • Dans une synapse, nous allons retrouver plusieurs structures :
  • la fibre nerveuse présynaptique qui contient des vésicules renfermant les neurotransmetteurs ;
  • un espace synaptique de transition du message ;
  • la fibre nerveuse post-synaptique dont la membrane s’épaissit pour recevoir le message nerveux.