Bref Résumé
Cette vidéo explique en détail l'arc réflexe, un mécanisme involontaire essentiel pour les réponses motrices de l'organisme. Elle aborde le réflexe myotatique, le rôle de la moelle épinière, les neurones sensoriels et moteurs, la transmission synaptique, et le mécanisme de contraction musculaire via les potentiels d'action et les ions calcium.
- Le réflexe myotatique est une contraction musculaire automatique en réponse à l'étirement.
- L'arc réflexe implique des récepteurs sensoriels, des neurones afférents et efférents, et la moelle épinière comme centre intégrateur.
- La transmission synaptique utilise des neurotransmetteurs comme l'acétylcholine pour déclencher des potentiels d'action et la contraction musculaire.
Introduction aux réflexes
L'organisme effectue des mouvements grâce à la contraction des muscles, et certains de ces mouvements sont des réflexes involontaires. La vidéo explique comment ces réflexes impliquent différents éléments formant un arc réflexe.
Le réflexe myotatique
Le réflexe myotatique, ou réflexe d'étirement, est illustré par le test du marteau sur le tendon rotulien. La percussion du tendon étire les fibres musculaires du quadriceps, provoquant une contraction involontaire et une flexion de la jambe. Ce réflexe est rapide, stéréotypé et proportionnel au stimulus. Il participe au tonus musculaire, maintenant les muscles en tension pour s'opposer à la gravité.
L'arc réflexe : schéma et composants
Les expériences montrent que la moelle épinière est le centre nerveux impliqué dans ce réflexe. Un message transite du muscle à la moelle épinière, puis de la moelle épinière au muscle, formant un arc réflexe. Le schéma de l'arc réflexe montre le muscle, les tendons, et une coupe transversale de la moelle épinière avec ses racines dorsales et ventrales. L'étirement des fibres musculaires est capté par des récepteurs sensoriels appelés fuseaux neuromusculaires.
Fonctionnement de l'arc réflexe
La percussion du tendon étire le muscle et le fuseau neuromusculaire, transformant l'information mécanique en information nerveuse. Cette information circule le long de la dendrite jusqu'au corps cellulaire situé dans le ganglion rachidien dorsal de la moelle épinière. Le fuseau neuromusculaire agit comme un capteur, envoyant une information nerveuse sensorielle afférente à la moelle épinière.
Synapses et transmission de l'information
Le neurone sensoriel se connecte au corps cellulaire d'un motoneurone dans la substance grise de la moelle épinière. Cette connexion est une synapse neuro-neuronique. La moelle épinière agit comme un centre intégrateur. Le motoneurone véhicule l'information nerveuse motrice efférente vers les cellules musculaires. Au niveau du muscle, le motoneurone se connecte à plusieurs cellules musculaires via une synapse neuromusculaire, qui est l'effecteur de l'arc réflexe.
Nature de l'information nerveuse : potentiel d'action
La différence de potentiel entre l'intérieur et l'extérieur d'une cellule est d'environ -60 millivolts, c'est le potentiel de repos. Pour un neurone, ce potentiel peut s'inverser brièvement, passant de -60 mV à +40 mV, créant un potentiel d'action. Ce potentiel d'action se propage le long de l'axone et des dendrites. Plus l'intensité de la stimulation est forte, plus la fréquence des potentiels d'action augmente.
Contraction musculaire : synapse neuromusculaire
Au niveau de la synapse neuromusculaire, le potentiel d'action déclenche le mouvement des vésicules synaptiques qui libèrent des neurotransmetteurs, comme l'acétylcholine, dans la fente synaptique. Ces neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques de la membrane de la cellule musculaire, déclenchant de nouveaux potentiels d'action. La quantité de neurotransmetteurs libérés détermine la dépolarisation de la cellule post-synaptique.
Mécanisme de contraction musculaire
L'acétylcholine se fixe sur les récepteurs de la cellule musculaire, propageant un potentiel d'action qui ouvre des canaux calciques dans le réticulum sarcoplasmique. La libération d'ions calcium provoque la contraction de la cellule musculaire, qui se raccourcit. À plus grande échelle, cela correspond à la contraction du muscle de l'arc réflexe, la réponse motrice au stimulus.
Récapitulation de l'arc réflexe
Les récepteurs sensoriels détectent les stimuli et génèrent un message nerveux envoyé aux centres nerveux comme la moelle épinière. Un message nerveux moteur est ensuite envoyé, provoquant la contraction des muscles et une réponse motrice. Les réflexes sont rapides et indépendants de la volonté.
Conclusion
Les réflexes impliquent différents éléments constituant l'arc réflexe. Un stimulus capté par un récepteur sensoriel génère un message nerveux codé en potentiels d'action. Ce message circule dans les neurones sensoriels jusqu'à la moelle épinière, où il se connecte au motoneurone via un relais synaptique. Le motoneurone conduit le message à la synapse neuromusculaire, où l'acétylcholine est libérée. La formation d'un potentiel d'action dans la cellule musculaire entraîne l'ouverture de canaux calciques, augmentant la concentration d'ions calcium et induisant la contraction musculaire.
