THEME 4 Corps humain et santé.

NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE : LA COMMUNICATION NERVEUSE

Centres nerveux (cerveau –

moelle épinière)

Organe récepteur

Organe effecteur

stimulus

Message nerveux sensitif Message nerveux

moteur

Rappels

réponse

Chapitre 1

LE REFLEXE MYOTATIQUE, UN EXEMPLE DE COMMANDE RÉFLEXE

DU MUSCLE

Réflexe achilléen: Choc sur le tendon d’Achille extension du pied liée à la contraction du muscle extenseur du mollet

Réflexe rotulien: Choc sur le tendon rotulien extension de la jambe liée à la contraction du muscle extenseur de la cuisse

Exemples de réflexes myotatiques

I – ORGANISATION DU RÉFLEXE MYOTATIQUE

A/ CARATÉRISTIQUES DU RÉFLEXE MYOTATIQUE

Voir TP1 + p.342 à 345

Le réflexe myotatique = contraction du muscle en réponse à son propre étirement (choc, la pesanteur)

La réponse est: - Innée - Involontaire - Stéréotypée - automatique

réponse du muscle extenseur du mollet

Stimulus = choc

étirement du muscle

Réponse rapide de 20 à 30 ms

Réflexe achilléen:

Une réponse adaptée à l’intensité de l’étirement

Électromyogramme du muscle du mollet (Triceps Sural) après des percussions d’intensités variables

Vitesse de propagation du MN = 80m/s

Délai de réponse = 20 ms

Distance parcourue par le MN lors d’un réflexe = 1,6 m

Le MN passe par la partie inferieure de la moelle épinière

1,60 mètres

Muscle organe

récepteur

Stimulus choc =étirement du tendon

MN sensitif ou afférent Nerf sensifif

Nerf moteur

MN moteur ou efférent

Moelle épinière

Muscle Centres nerveux

Réponse : contraction

Extension du pied

Schéma bilan du réflexe myotatique achilléen = arc réflexe

Muscle organe

effecteur

B/ LES ELEMENTS MIS EN JEU DANS LE RÉFLEXE MYOTATIQUE

Un zoom sur le centre nerveux La moelle épinière

Nerf rachidien

Nerf rachidien

Une vertèbre

Trou vertébral

P 341

Ganglion spinal

Racine antérieure

Racine postérieure

Substance blanche

Substance grise

Nerf rachidien

CT de moelle épinière

Un nerf = regroupement de plusieurs fibres nerveuses

Fibre nerveuse entourée de sa gaine de myéline

Fibre nerveuse Gaine de myéline

Un zoom sur un nerf P 344 doc 1

Zoom sur un neurone

1- Des cellules sensorielles = Fuseaux neuromusculaires cellules sensibles à l’étirement :

Voir TP1 -TP2 + p341 à 345

2- des fibres nerveuses sensitives oufibres afférentes du nerf rachidien qui conduisent le mn sentifif à la

moelle épinière

Nerf rachidien Fibres nerveuses sensitives

Un nerf = regroupement de plusieurs fibres nerveuses

4- les fibres nerveuses motrices du nerf rachidien qui conduisent le message nerveux moteur vers les muscles

3- le centre nerveux = moelle épinière qui traite l’information reçue et élabore un message nerveux moteur

Faisceaux de cellules musculaires

2 cellules ou fibres musculaires

Des muscles striés

P 345 doc 3

5- les cellules musculaires = fibres musculaires striées qui réalisent la contraction

neurones moteurs

MN moteur

MN sensitif

neurones sensitifs

Corps cellulaire d’un neurone

sensitif (x 400)

Corps cellulaire d’un neurone moteur (x400)

C/ LES NEURONES DE L’ARC RÉFLEXE

axone

boutons

synaptiques

Ganglion rachidien

Racine dorsale

Nerf rachidien SB

SG

Racine ventrale stimulus

Fuseau neuromusculaire

Cellule sensitive sensible à l’étirement

extension Contraction du

Muscle extenseur

MNs

MNm

Neurone sensitif

motoneurone

Fibre nerveuse sensitive (=dendrite du neurone sensitif)

axone

Le circuit neuronique du réflexe myotatique = arc réflexe monosynapatique

étirement

Fibre musculaire striée =cellule contractile

Fibre nerveuse motrice (= axone du neurone moteur)

Quelles sont les caractéristiques du MN?

II/ LES CARACTÉRISTIQUES DU MN

A/ SA NATURE ELECTRIQUE

Dispositif expérimental d’enregistrement

Fibre nerveuse stimulation

oscilloscope

Électrodes

permanent à la surface de tous les neurones

0mV

-70 mV

PR

P 346 doc 1 1-En absence de stimulation

ddp de -70mV

Potentiel de repos ( PR)

Le potentiel de repos - 70 mV

La membrane est polarisée

inégale répartition des charges de part et d’autre de la membrane de la fibre

Répartition inégale des ions au repos

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - polarisée

2- Après une stimulation

P 346 doc 1

ddp de +30mV

Potentiel d’action ( PA)

Le potentiel d’action (PA)

Stimulations d’intensité croissante

Une stimulation

Un PA

Le PA obéit à la loi « du tout ou rien ».

P 347 doc 2

seuil

Propagation du PA le long d’une fibre

B/ SON CODAGE AU NIVEAU D’UNE FIBRE NERVEUSE

P 347 doc 3

Au moyen d’un oscilloscope (O), on enregistre le message nerveux dans l’une des fibres sensitives issues d’un récepteur sensoriel: le fuseau neuromusculaire du muscle lorsqu’on charge le tendon de ce muscle avec des masses croissantes de 4, 20, 30 grammes

Message nerveux = train de potentiels d'action

Comment le MN est-il transmis entre 2 neurones ou entre un neurone et une fibre musculaire?

III/ LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE DU MN

1- Synapse neuro-neuronique au ME

P 348 doc 1 A/ STRUCTURE D’UNE SYNAPSE

P 348 doc 1 Synapse neuro-neuronique

Neurone pré-synaptique

Vésicules synaptiques

fente synaptique

Neurone post-synaptique

Les vésicules contiennent des substances chimiques = neurotransmetteurs ou neuromédiateurs

B/ fonctionnement d’une synapse P 349 doc 1

Arrivée du MN présynaptique

Synapse neuro-neuronique

Synapse neuromusculaire

exocytose

enzyme

MN 1

2

3

4 5

MN

6

7

Région présynaptique

Région postsynaptique

Récepteurs postsynaptiques

Fente synaptique

Membrane présynaptique

Membrane postsynaptique

neurotransmetteur

Schéma fonctionnel d’une synapse

Neurone pré-synaptique

Vésicules synaptiques

fente synaptique

Cellule musculaire Cellule post synaptique

Protéines contractiles

Synapse neuromusculaire P 350 doc 1

Le MN présynaptique codé en fréquence de PA est transformé en Message chimique codé en concentration

de NT, qui lui même génère un MN postsynaptique codé en fréquence de PA

C/ action de substances pharmacologiques

LE CURARE

Acétylcholine: neurotransmetteur

présent au niveau des jonction neuromusculaires

Curare de synthèse

Forme similaire

Récepteur postsynaptique à l’Ach

curare

acétylcholine

BILAN DU CHAPITRE Livre p.352 à 355 (dont définitions) + QCM p.356

Étirement musculaire

Naissance d’un MN sensitif

Transmission du MN sensitif

Synapse neuro neuronique

naissance d’un MN moteur

Contraction musculaire

Synapse neuromusculaire