L'essentiel
- Le réflexe myotatique est la contraction d'un muscle en réponse à son propre étirement ; il participe au maintien de la posture.
- L'arc réflexe comprend cinq éléments : fuseaux neuromusculaires (récepteurs), neurone sensoriel, moelle épinière (centre), motoneurone, muscle étiré (effecteur).
- Le corps cellulaire du neurone sensoriel est dans le ganglion rachidien ; celui du motoneurone est dans la corne ventrale de la substance grise de la moelle.
- Le réflexe myotatique est monosynaptique : le délai central, obtenu en retranchant les temps de conduction de la latence, correspond à une seule synapse (0,5 à 1 ms).
- Le relâchement du muscle antagoniste passe par un interneurone inhibiteur : ce circuit est polysynaptique.
- Le potentiel de repos d'un neurone vaut environ -70 mV ; au-delà d'un seuil (vers -50 mV), un potentiel d'action d'environ 1 à 2 ms se déclenche.
- Le potentiel d'action obéit à la loi du tout ou rien : son amplitude est constante, il se propage sans s'affaiblir, plus vite sur une fibre myélinisée (conduction saltatoire).
- Le message nerveux est codé en fréquence de potentiels d'action le long des fibres et en concentration de neurotransmetteur à la synapse.
- À la synapse, le PA provoque l'entrée de Ca²⁺, l'exocytose du neurotransmetteur, sa fixation sur des récepteurs postsynaptiques, puis son élimination par dégradation ou recapture.
- La jonction neuromusculaire utilise l'acétylcholine, dégradée par l'acétylcholinestérase.
- Un potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) dépolarise, un potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI) hyperpolarise ; tous deux sont gradués et locaux.
- Le motoneurone intègre les messages par sommation spatiale et temporelle et n'émet de PA que si le seuil est atteint au segment initial de l'axone : c'est la voie finale commune.
- Le cortex moteur primaire, dans le lobe frontal en avant du sillon central, a une organisation somatotopique (homoncule moteur déformé).
- Les voies motrices se croisent au niveau du bulbe : chaque hémisphère commande la moitié opposée du corps.
- La plasticité cérébrale est la capacité des cartes corticales et des connexions synaptiques à se modifier avec l'apprentissage ou après une lésion ; elle diminue avec l'âge sans disparaître.
- Des substances agissent sur les synapses comme agonistes, antagonistes ou en modifiant libération, dégradation ou recapture du neurotransmetteur.
Formules et définitions à connaître
| Terme ou grandeur | Définition ou formule | Remarque |
|---|---|---|
| Vitesse de conduction | v = d / Δt | d en m, Δt en s, v en m·s⁻¹ ; de 1 à 100 m·s⁻¹ |
| Délai central | latence - temps de conduction - délai neuromusculaire | à comparer à 0,5 à 1 ms par synapse |
| Fréquence de PA | nombre de PA / durée | en Hz (PA par seconde) |
| Fréquence maximale | 1 / période réfractaire | limite haute du codage |
| Unité motrice | un motoneurone et les fibres musculaires qu'il innerve | petite pour les muscles de précision |
| Agoniste | molécule qui active un récepteur comme le neurotransmetteur | nicotine, morphine |
| Antagoniste | molécule qui bloque un récepteur sans l'activer | curare |
| Somatotopie | correspondance ordonnée entre zones du cortex et régions du corps | homoncule moteur |
Pièges à éviter
- Un stimulus plus fort ne donne pas des PA plus grands, mais des PA plus fréquents et plus de fibres actives.
- Le potentiel de récepteur et le potentiel postsynaptique sont gradués et locaux ; seul le PA est tout ou rien et propagé.
- Oublier le croisement des voies : lésion de l'hémisphère gauche, paralysie du côté droit.
- Oublier de convertir les ms en s et les cm en m dans un calcul de vitesse.
- Confondre un blocage de la libération (toxine botulique) et un blocage des récepteurs (curare) : seul le second empêche l'acétylcholine ajoutée d'agir.
- Croire que la plasticité repose surtout sur de nouveaux neurones : elle repose surtout sur la modification des synapses.
Je me teste
1. Quel est le récepteur du réflexe myotatique ? → Le fuseau neuromusculaire du muscle étiré.
2. Où se trouve le corps cellulaire du neurone sensoriel ? → Dans le ganglion rachidien de la racine dorsale.
3. Combien de synapses centrales compte le réflexe myotatique ? → Une seule : il est monosynaptique.
4. Que vaut le potentiel de repos d'un neurone ? → Environ -70 mV, intérieur négatif.
5. Comment est codée l'intensité d'un stimulus le long d'une fibre ? → Par la fréquence des potentiels d'action.
6. Quel ion déclenche l'exocytose des vésicules synaptiques ? → L'ion calcium Ca²⁺.
7. Quelle enzyme élimine l'acétylcholine de la fente ? → L'acétylcholinestérase.
8. Qu'est-ce que la sommation temporelle ? → L'addition de potentiels postsynaptiques rapprochés produits par une même synapse.
9. Où se situe le cortex moteur primaire ? → Dans le lobe frontal, juste en avant du sillon central.
10. Comment agit la cocaïne ? → Elle bloque la recapture de la dopamine, qui persiste dans la fente synaptique.