FICHE: le réflexe myotatique: un réflexe de posture Introduction : à chaque instant le corps garde son équilibre, malgré des postures diverses.l organisme perçoit ainsi en permanence des informations provenant aussi bien de l intérieur du corps que de son environnement. Puis grâce à la mise en jeu de messages nerveux, il élabore des réponses adaptées, à l origine du maintien de la posture. Ces réponses sont déterminées par un apprentissage d une part et génétiquement d autre part. Physiologiquement, lorsque nous sommes debout, certains muscles de notre corps nous permettent de conserver une posture «debout» sans trop nous fatiguer. Le maintien de la posture résulte en fait d une activité coordonnée et permanente de muscles que l on appelle extenseurs. Quels sont ils? Physiologiquement, ces muscles semblent au repos car ils ne changent pas de longueur en l absence de mouvement mais en fait ils présentent un état de tension permanent qui correspond à une résistance à l étirement. On parle de tonus musculaire. Il s agit en fait essentiellement des muscles extenseurs de la tête, de la colonne vertébrale, de la cuisse, de la jambe et du pied. Soléaire (mollet), quadriceps, fessiers et muscles lombaires présentent un état de contraction quasi permanent (tonus musculaire) assurant une posture debout sans trop de fatigue... 1. La posture est un équilibre assuré grâce aux réflexes myotatiques : A. enregistrement d une activité électrique au niveau du muscle Enregistrement de l activité électrique du muscle grâce à des électrodes placées sur la peau au niveau du mollet. Les contractions musculaires volontaires du mollet (extension de la jambe) sont nettement visibles sur l enregistrement. Même principe ici à droite mais pour des muscles antagonistes. La contraction de l un n est permise que si le muscle antagoniste est fléchit. La contraction de ces muscles actionne un mouvement au niveau de l articulation. B. enregistrement d une activité électrique suite au réflexe achilléen Des électrodes d enregistrement associées à un dispositif ExAO permettent d enregistrer l activité électrique d un muscle lors d un réflexe. Ici, nous allons enregistrer l activité du soléaire, muscle extenseur de la jambe, lors d un réflexe achilléen. Le marteau réflexe est synchronisé avec le système d acquisition des données si bien que l enregistrement commencera dès le petit coup de marteau sur le tendon d Achille. Voici les données enregistrées:
Enregistrement sur le mollet droit du professeur. Vous pouvez remarquer: une différence de potentiel électrique très marquée suite au coup de marteau la réponse électrique n est pas immédiate, il existe un délai à la réponse du muscle. Cidessous quelques enregistrements issus du livre et pour des stimulations identiques. Pour une même stimulation, la réponse électrique du muscle est quasi identique, on dit qu elle est stéréotypée. Cidessous, on teste le paramètre «intensité de stimulation». On réalise trois électromyogrammes en stimulant de plus en plus fort, c'estàdire en tapant plus fortement avec le marteau. Une stimulation plus intense que celle réalisée en jaune donnera le même résultat. On note donc que plus l intensité de stimulation est importante, plus l amplitude de la réponse est importante. L information est donc codée ici en amplitude électrique. Remarque: il semble exister un seuil de stimulation audelà duquel la réponse n augmente plus. Bilan: Les caractéristiques de la réponse réflexe Lorsque l on frappe avec le petit marteau au niveau du tendon d Achille, on entraîne l étirement de tout le muscle qui se contracte en on parle de réflexe myotatique. Ce phénomène est inné. Pour plusieurs stimulations de même intensité on observe que la réponse nerveuse enregistrée au niveau musculaire est la même : le réflexe myotatique est stéréotypé. La réponse nerveuse est rapide mais non immédiate : il existe un délai à la réponse dont on peut se demander l origine. De plus, comme l élève soumis à l expérience ne sait pas quand on va le stimuler, on peut ajouter que ce réflexe est involontaire. ATTENTION : on enregistre ici la réponse globale du muscle, c'estàdire la réponse d un très grand nombre de. Cette réponse est électrique et mesurée en mv.
Pour des stimulations d intensités croissantes, la réponse enregistrée est de plus forte amplitude. Il existe donc un codage de la réponse du muscle en fonction de l intensité de la stimulation, ce qui implique un mécanisme de détection (capteur) L intensité croissante de la stimulation correspond à la sollicitation d un nombre croissant de. Un nerf = assemblage de A l état physiologique, la réponse réflexe à un déséquilibre permet dans la plupart des cas de rétablir l équilibre via la contraction rapide d un ou plusieurs muscles striés squelettiques. Ces réflexes dits de postures sont innés. Lorsque le talon d une personne est dans le vide, son pied fléchit, ce qui induit un déséquilibre. Cette flexion du pied se traduit par un étirement du muscle extenseur du pied à l origine d un réflexe myotatique : le réflexe achilléen. Ce réflexe entraîne la contraction du muscle étiré qui participe au rétablissement de l équilibre. C. Atteintes du système nerveux et perturbations du réflexe Enregistrement réalisé suite à une stimulation du tendon d Achille de la jambe gauche du professeur. Etrangement, il n existe aucune activité électrique significative attestant qu un réflexe aie lieu. Pourtant, les mesures ont été effectuées correctement... Cet IRM ressemblerait à celui du professeur quelques années auparavant. On note, au niveau de la zone L5 S1 (dernière vertèbre Lombaire, première vertèbre Sacrée) la présence d une «hernie discale», c'estàdire une sortie du disque intervertébrale qui va entrer en contact avec la moelle épinière situé au centre. Ce phénomène peut entrer la compression de certains nerfs qui passent à cet endroit. Dans notre cas, les sciatiques à répétions ont pu être expliquées par une grosse hernie discale en L5 S1. Une opération chirurgicale a corrigé le problème mais le patient ne présente désormais plus de réflexe achilléen côté gauche. BILAN: Certaines pathologies liées au fonctionnement du système nerveux peuvent affecter la réponse musculaire. C est le cas des hernies discales dont la compression sur la moelle épinière peuvent annihiler le réflexe Certains comportements, mouvements ou activités sportives présentent des risques pour le système nerveux. Attention donc à votre dos, vous n en avez qu un!
2. Les acteurs du réflexe myotatique Nous allons recenser ici les structures impliquées dans le réflexe. Nous partirons d observations microscopiques associées à l utilisation des données du livre. NERF EN CT FIBRE NERVEUSE EN CL MOELLE EPINIERE ET CORPS CELLULAIRES PRESENTS DANS LA CORNE VENTRALE Le centre nerveux reçoit des messages nerveux sensitifs et élaborent des messages nerveux moteurs. Transmission de l information nerveuse entre le capteur et le centre nerveux corps cellulaire du neurone sensitif racine dorsale du nerf ganglion spinal Moelle épinière cérébrales nerf rachidien sensitives Subst. blanche Subst. grise Stimulus : étirement fuseau neuro musculaire motrices racine ventrale du nerf motoneurones interneurone inhibiteur muscle extenseur muscle fléchisseur muscles antagonistes SYNAPSE activation, inhibition La communication entre deux neurones fait intervenir un médiateur chimique au sein d une synapse FUSEAU NEURO MUSCULAIRE PLAQUE MOTRICE Le capteur de l étirement du muscle est une fibre nerveuse modifiée: le fuseau neuromusculaire La plaque motrice correspond à la transmission de l information motrice au muscle
2. Les acteurs du réflexe myotatique Nous allons recenser ici les structures impliquées dans le réflexe. Nous partirons d observations microscopiques associées à l utilisation des données du livre pages 354 à 361. Doivent figurer sur ce schéma: Le capteur de l étirement au niveau du muscle ( dessin?) l intérieur de la moelle épinière complété par une observation microscopique et un dessin les nerfs et leurs trajets (nerf sensitif et nerfs moteurs) la communication entre deux au sein de la moelle épinière (synapse page 360) la réaction musculaire et le mouvement les interneurones inhibiteurs qui empêchent la contraction du muscle antagoniste... PENSEZ A INDIQUER LE ROLE DE CHAQUE STRUCTURE racine dorsale du nerf Moelle épinière nerf rachidien racine ventrale du nerf Stimulus : étirement muscle extenseur muscle fléchisseur muscles antagonistes activation, inhibition