Du stimulus à la contraction musculaire

« I- Du stimulus à la contraction musculaire : A – défi nition du réfl exe myotatique : Un réflexe est une réponse de courte durée, involontaire et qui survient quelques millisecondes après une stimulation et qui est stéréotypée.

On appelle réfl exe myotatique la contraction rapide et involontaire d’un muscle en réponse à son propre étirement. Déclenchés à la suite d’un stimulus externe = sensoriel , les réflexes assurent le tonus musculaire et le maintien de la posture. B- L’arc réfl exe Dans le cas général, la commande du mouvement est assurée par le système nerveux qui met en relation les organes sensoriels et les muscles.

Le mouvement peut se faire en réaction à une stimulation extérieure reçue par un organe sensoriel, le récepteur.

Le message nerveux sensitif correspondant est transmis aux centres nerveux (cerveau et moelle épinière) par un nerf sensitif. Les messages nerveux moteurs sont élaborés et transmis par les centres nerveux et les nerfs moteurs jusqu’aux muscles : les eff ecteurs du mouvement. Dans le cas particulier du réfl exe myotatique, le muscle qui se contracte est également le muscle qui a perçu le stimulus : - - Un choc sur le tendon (stimulus), rigide, provoque l’étirement du muscle relié au tendon Des récepteurs musculaires reliés aux voies sensitives génèrent un message nerveux sensitif qui se propage grâce à un nerf rachidien jusqu’à la moelle épinière, centre nerveux impliqué dans le réflexe De la moelle épinière un message nerveux moteur est émis vers le muscle étiré, via le même nerf rachidien Il en résulte une contraction rapide, réfl exe, du muscle étiré. La perception de l’environnement et la commande du mouvement se font grâce à des communications entre des cellules nerveuses appelées neurones. C- Un fonctionnement coordonné entre muscles antagonistes : Le mouvement réflexe (comme le mouvement volontaire) fait en réalité intervenir le fonctionnement coordonné de muscles antagonistes : les muscles extenseurs et les muscles fl échisseurs. Le mouvement déclenché par la percussion du tendon est en réalité la résultante de la stimulation de la contraction du muscle étiré combinée à l’inhibition de la contraction du muscle antagoniste. CIRCUIT REFLEXE – REFLEXE MYOTATIQUE : 2 MUSCLES ANTAGONISTES Moelle épinière Muscle effecteur Muscle antagonis te Interneur one axon dendri eNeuronete Terminaisons axoniques Fuseau neuromusculaire sensitif axon e Motoneurone II- Le circuit cellulaire du réfl exe : https:/ / www.youtube.com/ watch?v=KyX9OkEVaBY&t=1 s A- La réception du stimulus par les faisceaux neuro-musculaires : Les fuseaux neuromusculaires sont de petites structures situées au niveau de fibres musculaires modifiées, elles sont constituées de récepteurs (sensibles à l’étirement des muscles) et de fi bres nerveuses sensorielles. L’étirement est le stimulus qui engendre la formation d’un message nerveux sensoriel conduit vers le système nerveux central par les neurones sensitifs Manuel Nathan 2 nde SVT – éd.2010 B- La moelle épinière C’est le centre nerveux qui reçoit le message sensoriel des fuseaux neuromusculaires.

Elle réagit en envoyant rapidement le message moteur à l’origine de la contraction . Le message nerveux sensitif arrive par la racine dorsale et le message moteur par la racine ventrale. La substance blanche contient les fibres des cellules nerveuses, la substance grise comporte leurs noyaux. https://www.youtube.com/watch?v=oK3esXMQxaI C- Les neurones conducteurs des messages nerveux : Localisatio n Moelle épinière Muscle Nerf rachidien Racine dorsale Ganglion rachidien Racine dorsale Substance blanche Substance grise Localisation des portions du neurone sensitif Moelle épinière Localisatio n Substance grise Substance blanche Racine ventrale Nerf rachidien Muscles Localisation des portions du motoneurone Les nerfs sont un assemblage de faisceaux de fi bres nerveuses.

On nomme fibre nerveuse la partie filiforme des neurones, l’axone.

C’est elle qui conduit le message nerveux de nature électrique.

Des microélectrodes permettent d’enregistrer l’activité électrique des axones. Le message nerveux sensitif est conduit par les neurones sensitifs qui ont des dendrites qui se prolongent au niveau des muscles et participent à la formation du fuseau neuro-musculaire.

Le message nerveux moteur est conduit par les neurones moteurs ou motoneurones. Une synapse unique au niveau de la substance grise de la moelle épinière fait le lien entre le neurone sensitif et le neurone moteur.

On dit que l’arc réflexe est monosynaptique.

A ce niveau, la transmission du message est chimique IIILa conduction du message nerveux : A - Des trains de potentiels d’action : La membrane plasmique au repos est polarisée à -70mv, c’est le potentiel de repos membranaire. Il est dû à l’inégale répartition des charges de part et d’autre de la membrane plasmique. À la suite d’un stimulus on observe une variation du potentiel membranaire des neurones.

Des canaux ioniques voltage dépendants provoquent l’inversion transitoire de la polarité membranaire. Le signal électrique élémentaire est nommé potentiel d’action. Il correspond à un pic du potentiel membranaire que l’on nomme dépolarisation.

(Le potentiel passe alors de -70 à 30 mV).

Cette modification est brève de l’ordre de 2 ms avant que le potentiel ne revienne au repos.

Sa vitesse de propagation est rapide : entre 1 et 100m/s selon les neurones. Le message nerveux électrique est constitué de salves de signaux électriques B- Caractéristiques du message nerveux : Il a toujours la même forme et la même amplitude, il répond à la loi du « tout ou rien » : Déclenché par une stimulation, il ne se propagera que si celle-ci est suffi sante (valeur seuil) pour déclencher le pic de dépolarisation qui sera d’emblée maximum, c’est-à dire que ce pic aura la même amplitude si l’intensité de la stimulation est plus importante ; Si la stimulation est insuffisante, la dépolarisation.... »