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Le réflexe myotatique s'appuie sur la transmission d'un message d'extension, enregistré par le fuseau musculaire, transmis électriquement par un neurone afférent. Ce neurone transmet le message dans la moelle épinière au neurone efférent par le biais d'une synapse, dans laquelle le message est chimique. Le neurone efférent induit la contraction du muscle en transmettant le message électrique au muscle par la jonction neuro-musculaire.
I
Généralités sur le réflexe myotatique
Le muscle est une structure organisée en fibres contractiles. Chaque fibre est composée de cellules musculaires, elles-mêmes formées d'un assemblage de sarcomères. Les sarcomères sont composés de fibres d'actine au milieu desquelles des fibres de myosine coulissent pour induire la contraction.
Lorsqu'un muscle est étiré, comme lors du test du réflexe rotulien chez le médecin, il se contracte : c'est le réflexe myotatique.
Réflexe myotatique
Le réflexe myotatique est la contraction brève d'un muscle déclenchée par son étirement.
Dans le cas du réflexe myotatique, le muscle est à la fois le capteur et l'effecteur de la réponse.
Cette réponse est :
- Rapide
- Intense, avec une intensité qui varie en fonction de l'intensité du stimulus et de l'état de santé de l'individu.
II
Les acteurs du réflexe myotatique
A
Les récepteurs sensoriels
Les récepteurs sensoriels sont ceux qui enregistrent la stimulation. Dans le cas du réflexe myotatique, il s'agit des fuseaux neuromusculaires. Ces fuseaux sont disposés le long du muscle, ils enregistrent l'étirement du muscle.
B
Voie nerveuse sensorielle
La voie nerveuse sensorielle, ou voie nerveuse afférente, est celle qui va transmettre le message de l'effecteur jusqu'au centre nerveux. Il s'agit d'un neurone sensitif, ou neurone afférent. Ce neurone transmet le message du fuseau neuromusculaire à la moelle épinière.
Neurone
Un neurone est une cellule qui transmet les messages nerveux. Elle est composée :
- D'un corps cellulaire, contenant le noyau et les différents organites nécessaires au fonctionnement de la cellule, situé dans le ganglion spinal de la moelle épinière.
- D'un axone, par lequel le message transite.
- Des dendrites qui sont des prolongements cellulaires.
C
Centre nerveux
Moelle épinière
La moelle épinière est le prolongement du cerveau, contenu dans les vertèbres, constitué de neurones servant à la transmission des messages émis par le cerveau et aux circuits neuronaux responsables des réflexes.
C'est dans la moelle épinière que le message va être transmis du neurone afférent au neurone efférent, par le biais d'une synapse.
D
Voie nerveuse motrice
La voie nerveuse motrice, ou voie nerveuse efférente, est constituée d'un neurone efférent ou neurone moteur. Ce neurone débute par un corps cellulaire se situant dans la moelle épinière, et se termine au niveau du muscle, par une jonction neuromusculaire. Cette jonction permet la transmission du message, et la contraction du muscle en réponse à la stimulation.
Jonction neuromusculaire
La jonction neuromusculaire, aussi appelée plaque motrice, est la jonction entre le nerf efférent et le muscle, elle permet la contraction du muscle en réponse à une stimulation. Il s'agit d'un ensemble de synapses neuromusculaires.
III
La transmission du message
A
Le message électrique dans les neurones
Potentiel de repos
Le potentiel de repos est la polarisation de la membrane du neurone à −70 mV en l'absence de stimulation.
Potentiel d'action
Le potentiel d'action est une dépolarisation temporaire de la membrane du neurone.
En l'absence de stimulation, la membrane du neurone est à −70 mV, ce que l'on appelle le potentiel de repos.
Lors de la stimulation, si elle est assez forte, se produit un potentiel d'action, constitué :
- D'une dépolarisation de la membrane
- D'une repolarisation
- D'une hyperpolarisation
- D'un retour au potentiel de repos
L'amplitude des potentiels d'action ne varie pas. Les potentiels d'action sont produits sous forme de trains, plusieurs à la suite. Plus la stimulation est forte, plus les potentiels seront nombreux et rapprochés, et plus la réponse sera forte.
Les trains de potentiels d'action courent le long de la membrane de l'axone, jusqu'à la transmission du message au travers des synapses.
B
Le message chimique dans les synapses
Synapse
Une synapse est la jonction entre deux neurones (synapse neuro-neuronale) ou un neurone et un muscle (neuro-musculaire). Elle permet le passage d'un message par voie chimique par le biais de neuromédiateurs tels que l'acétylcholine.
La jonction neuromusculaire est composée de synapses.
Les synapses peuvent être :
- Neuro-neuronale : elle permet le passage du message électrique d'un neurone à un autre neurone. C'est le cas de la synapse qui fait jonction entre le neurone afférent et le neurone efférent dans le réflexe myotatique.
- Neuro-musculaire : elle permet la transmission du message entre le muscle et un neurone, c'est le cas des fuseaux neuromusculaires et des jonctions neuromusculaires.
Les synapses neuroneuronales sont composées de :
- La terminaison d'un neurone pré-synaptique, contenant des vésicules synaptiques gorgées de neuromédiateurs.
- La fente synaptique qui est l'espace entre les deux neurones, dans laquelle les neuromédiateurs sont libérés en cas de stimulation.
- Le début d'un neurone post-synaptique, dont la membrane comporte des récepteurs aux neuromédiateurs.
La synapse transmet le message sous forme chimique (les neuromédiateurs) :
- Les trains de potentiels d'action parcourent la membrane du neurone pré-synaptique jusqu'à la synapse.
- Les trains entraînent la libération des neuromédiateurs dans la fente synaptique par exocytose des neuromédiateurs contenus dans les vésicules synaptiques.
- Les neuromédiateurs se fixent sur les récepteurs de la membrane du neurone post-synaptique.
- La fixation des neuromédiateurs déclenche la création de trains de potentiels d'action qui vont parcourir la membrane du neurone post-synaptique.
Neuromédiateur
Un neuromédiateur est une molécule assurant la transmission d'un message neuronal par voie chimique.
L'acétylcholine est le neuromédiateur utilisé dans le circuit du reflexe myotatique.
Exocytose
L'exocytose est la libération de molécules par la fusion de la membrane de la vésicule contenant les molécules avec la membrane de la cellule la contenant.
Les neuromédiateurs sont libérés par exocytose.
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