T3B- Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse

Chap I/ Le réflexe myotatique :

un exemple de commande réflexe du muscle

Le test médical qui consiste à frapper légèrement sur un tendon est couramment utilisé par le

médecin : le réflexe testé permet de vérifier le bon état de fonctionnement du système

neuromusculaire. Ces réflexes, appelés réflexes myotatiques, correspondent à des

contractions automatiques de certains muscles en réponse à leur propre étirement.

Ils permettent le maintien de la posture.

Ex : réflexe rotuléen ou réflexe achilléen.

Pb : Quels sont les organes et les cellules mis en jeu dans le réflexe myotatique ?

I/ le circuit nerveux du réflexe myotatique :

A/ L’arc réflexe

TP1 : Un exemple de commande réflexe

Les éléments impliqués dans la réalisation d’un réflexe myotatique constituent l’arc réflexe.

Les éléments suivants interviennent successivement :

- Les récepteurs sensoriels ou fuseaux neuromusculaires situés dans le muscle sont

stimulés par l’étirement du tendon. Ils transforment ce stimulus en message nerveux.

- Les fibres nerveuses sensitives du nerf rachidien conduisent le message nerveux

sensitif (ou message nerveux afférent) vers le centre nerveux.

- Le centre nerveux est la moelle épinière qui traite les informations reçues et élabore

un message nerveux moteur.

- Les fibres nerveuses motrices du nerf rachidien conduisent le message nerveux

efférent (ou message nerveux moteur) vers l’effecteur (= organe de la réponse)

- L’organe effecteur est le muscle composé de fibres musculaires qui reçoivent le

message moteur et se contractent. C’est la réponse réflexe.

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B/ Les neurones de l’arc réflexe:

TP2 : Les acteurs de l’arc réflexe

La communication nerveuse dépend de réseaux de cellules nerveuses connectées entre elles :

les neurones. Chaque neurone est constitué d’un corps cellulaire (contenant le noyau) prolongé

par un axone et des dendrites parfois très longs. Ces fibres nerveuses regroupées entre elles

forment les nerfs dans lesquels le message nerveux est polarisé : sens unique de transmission.

Le réflexe myotatique met en jeu 2 types de neurones :

- Le neurone sensitif véhicule le MN, né au niveau du fuseau neuromusculaire, par les

dendrites, rejoint le corps cellulaire situé dans le ganglion rachidien et arrive jusqu’à la

substance grise de la moelle épinière en suivant l’axone.

Là il est en contact avec le motoneurone par l’intermédiaire d’une synapse.

- Le neurone moteur (ou motoneurone): son corps cellulaire est situé dans la substance

grise de la ME et se prolonge par un axone très long jusqu’à la plaque motrice, le MN est

donc conduit de la corne ventrale de la ME jusqu’aux fibres musculaires.

Il y a donc une seule synapse entre les 2 neurones : on parle de réflexe monosynaptique.

Axone

Corps cellulaire

Axone

Neurone en T

Sens unique

de

transmission

du MN

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C) Fonctionnement coordonné des réflexes : les muscles antagonistes

Doc 1,2 et3 p394

L’électromyogramme montre qu’il existe un contrôle qui empêche les 2 muscles antagonistes de se

contracter en même temps et qui permet le maintien correct de la posture.

C’est la présence d’une deuxième boucle neuronique qui permet ce système : le neurone sensitif afférent

stimule un interneurone inhibiteur qui inhibe l’action du motoneurone connecté au muscle antagoniste qui

ne doit pas contracter.

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PB : Quelles sont les caractéristiques du message nerveux ?

II/ Les caractéristiques du message nerveux :

A/ Le message nerveux et sa propagation

TP3 : Le codage du message nerveux

Le message nerveux se propage sur l’axone du neurone et est constitué d’une succession de

potentiels d’action dont la fréquence est proportionnelle à l’intensité de la stimulation.

On dit que le message nerveux est codé électriquement en fréquence de PA.

Ex : Plus la fréquence des Potentiels d’action est élevée et plus la contraction musculaire sera

importante.

Pb : Comment se transmet le message entre 2 neurones ?

B/ Le codage de l’information au niveau d’une synapse:

La fréquence des potentiels d’action au niveau du neurone présynoptique est codée, traduite en

concentration de neurotransmetteurs libérés dans la fente synaptique (nombre de vésicules en

exocytose) : le message nerveux est donc codé en concentration de neurotransmetteur

(codage chimique)

Toutes les synapses fonctionnent de la même façon. La seule différence réside dans les effets

que peuvent avoir les neurotransmetteurs sur l’élément post synaptique. On distingue deux

En absence de stimulation, il existe une

différence de potentiels entre l’intérieur

et l’extérieur du neurone : ce potentiel de

membrane est mesuré autour de – 70 mV et

constitue le potentiel de repos d’une cellule

nerveuse.

Lorsque le neurone est stimulé au-delà d’un

certain seuil on voit apparaitre un message

nerveux dont le signal élémentaire est le

potentiel d’action qui a toujours la même

amplitude et qui correspond à une variation

transitoire du potentiel de membrane

(dépolarisation, inversion de la polarisation

et retour à la polarisation de départ)

Un potentiel d’action

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types de synapse, excitatrice et inhibitrice. Tout dépend du neurotransmetteur libéré.

Un neurone ne peut libérer qu’un seul type de neurotransmetteur.

Exemple : Acétylcholine pour synapse excitatrice et GABA pour synapse inhibitrice.

1- Synapse entre deux neurones (= synapse neuro-neuronique)

livre p 362

Par exemple entre un neurone sensitif et un neurone moteur.

2- Synapse entre un neurone et une cellule musculaire

Au niveau d’une synapse neuromusculaire, la terminaison synaptique contient des vésicules

renfermant de l’acétylcholine. Cette molécule est un neurotransmetteur (appelé aussi

neuromédiateur).

III/ Action de certaines substances sur les synapses

Livre p 363 – 368

Certaines substances sont capables de modifier le fonctionnement synaptiqueen en se fixant,

par exemple, sur les récepteurs post-synaptique.

- Le curare utilisé dans les myorelaxants se fixe à la place de l’acétylcholine et bloque les

synapses musculaires entrainant le relâchement des muscles. On parle d’antagoniste.

- Des molécules organophosphorées présentes dans les pesticides sont des agonistes de

l’acétylcholine : elles prolongent sa durée d’action en empêchant l’inactivation du

neurotransmetteur.

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Bilan : voir p 367

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