Corps humain et santé: la commande du mouvement

THEME : CORPS HUMAIN ET SANTE

LA COMMANDE DU MOUVEMENT

Chapitre 6 : Le réflexe myotatique une commande involontaire du mouvement

I Caractérisation d’un réflexe myotatique (TP13) 

TP13 : La commande nerveuse du muscle 

- Mesure des temps de réponse du réflexe myotatique et d'une contraction volontaire 

- Etude d'expériences historiques ayant permis la compréhension de trajet du message nerveux 

- Observation microscopique de moelle épinière 

1 Les organes impliqués 

Un réflexe myotatique est une réaction rapide et involontaire du corps : un muscle se contracte automatiquement lorsqu’il est étiré. Il est, comme tous les réflexes, sous contrôle nerveux (et témoigne du bon fonctionnement du système neuromusculaire.) 

L’enregistrement des courants électriques associés à la contraction musculaire permet de montrer que le circuit nerveux d’un réflexe myotatique est plus court que celui d’une contraction volontaire (TP13). La réponse électrique (et donc la contraction musculaire) dépend également de l’intensité du stimulus (p.353). On peut ainsi montrer que le centre nerveux des réflexes myotatiques est la moelle épinière. (p.354) 

• 2. Les voies nerveuses du réflexe myotatique 

La moelle épinière est reliée aux muscles grâce aux nerfs rachidiens. Ces derniers sont constitués de nombreux axones de neurones, qui conduisent les messages nerveux. 

Les neurones sont des cellules polarisées comprenant des terminaisons dendritiques, un corps cellulaire (où est situé le noyau) et un prolongement cytoplasmique (l’axone) qui se ramifie en plusieurs terminaisons synaptiques. (p.355) 

Des expériences de section et de stimulation des nerfs rachidiens montrent que le message nerveux sensoriel d’un réflexe myotatique,  remontant du muscle étiré vers la moelle épinière, est conduit par des neurones sensitifs (ou afférents ou sensoriels) empruntant les racines dorsales des nerfs rachidiens. 

Le message nerveux moteur, faisant le trajet inverse, est conduit par des neurones moteurs (ou motoneurones ou efférents) passant par les racines ventrales des nerfs rachidiens. (TP13 et p.357) 

• 3.Caractéristiques des neurones du réflexe myotatique 

Dans la moelle épinière, la substance blanche contient les axones des neurones, tandis que la substance grise est riche en corps cellulaires (TP13). Les corps cellulaires des neurones sensitifs sont localisés dans les ganglions rachidiens et ceux des motoneurones dans la substance grise. 

Les dendrites des neurones sensoriels du r.m. se terminent dans le muscle par des fuseaux neuromusculaires. 

(doc.1 p.356). Ces récepteurs sont sensibles à un stimulus (ici aux modifications de l’état d’étirement du muscle). L’étirement du muscle déclenche le message nerveux dans les neurones sensitifs. Ce message passe par le corps cellulaire dans les ganglions rachidiens, et se poursuit dans l’axone du neurone sensitif, qui passe dans la substance blanche, puis grise, pour être transmis à aux dendrites de motoneurones par l’intermédiaire d’une synapse neuro-neuronique (doc.1 p.360). 

Le message est ensuite renvoyé vers les muscles par l’axone du motoneurone qui se termine en plaque motrice (constituée d’un ensemble de synapses neuromusculaires (doc.2 p.356)). Il permet alors la contraction du muscle. 

II. La propagation du message nerveux TP14 : La nature du signal nerveux 

1 La nature du message nerveux (séance d’AP) 

La différence de potentiel entre le cytoplasme et l’extérieur du neurone définit le potentiel de membrane. En l’absence de stimulation, le potentiel de membrane vaut environ -70 mV et constitue le potentiel de repos. (doc.2 p.358) 

Lorsque le neurone est stimulé, le potentiel de membrane peut varier transitoirement (dépolarisation, repolarisation). Cette variation est un potentiel d’action. 

Ce potentiel d’action est dû à l’ouverture de canaux ioniques dans la membrane qui modifie l’équilibre des charges de part et d’autre de cette membrane. (voir logiciel Nerf) 

Un potentiel d’action n’est observé que si l’intensité de la stimulation du neurone dépasse une valeur seuil. En deçà de ce seuil, il ne se forme pas de potentiel d’action, au-delà, il se forme et conserve toujours les mêmes caractéristiques, quelle que soit l’intensité de la stimulation. On parle de loi du tout ou rien. Il se crée en fait une succession de potentiels d’action dont la fréquence augmente avec l’intensité de la stimulation. (doc.4 p.359) 

Ce train de potentiels d’action se propage le long de l’axone vers les terminaisons synaptiques. (doc.3 p.359) 

Le message nerveux est donc codé électriquement en fréquence de potentiels d’action. 

• 2. La synapse neuromusculaire (p.360-361) 

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