Les circuits du réflexe myotatique
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L'application d'un coup bref sur le tendon d'Achille du muscle du mollet (ou du tendon rotulien du muscle de la cuisse) provoque une contraction immédiate et automatique de ce muscle et une extension du pied (ou de la jambe), ainsi qu'un relâchement de l'antagoniste. Cette réponse du muscle en réponse à son propre étirement est qualifiée de réflexe myotatique.
Les muscles étant constamment soumis à la pesanteur, provoquant leur étirement, le réflexe myotatique joue un rôle prépondérant dans le maintien de la posture.
Les messages nerveux à l'origine de cette contraction sont véhiculés par les nerfs rachidiens et transitent par la moelle épinière.
Au niveau de la moelle épinière, les nerfs rachidiens se ramifient en racine dorsale, sensitive ou afférente, et racine ventrale, motrice ou efférente comme le montre les expériences de section de ces racines (voir la fiche « Etude des supports anatomiques du réflexe anatomique »).
L'innervation réciproque, traduite par la contraction d'un muscle et le relâchement de son antagoniste, suggère qu'un même message provoque l'excitation du motoneurone innervant un muscle et l'inhibition du motoneurone innervant l'antagoniste.
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Un circuit principal monosynaptique
Au cours d'un réflexe myotatique, l'enregistrement des réponses nerveuses au niveau des fibres nerveuses afférentes et efférentes de la moelle épinière montre que le délai mis par le message pour aller d'une paire d'électrodes réceptrices à l'autre est relativement court. Ce délai correspond sensiblement à celui nécessaire pour franchir une synapse, zone de contact entre deux neurones. Les neurones sensitifs et moteurs sont donc connectés par une seule synapse, le circuit est dit monosynaptique.
L'activation du motoneurone entraîne en outre une contraction du muscle en réponse au message nerveux. La synapse est qualifiée de synapse excitatrice car elle a entraîné la naissance d'un message moteur dans le neurone.
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Un circuit secondaire polysynaptique
Lors de ce même réflexe myotatique, l'enregistrement effectué au niveau du motoneurone relié au muscle antagoniste montre que le délai d'enregistrement est double du précédent. Cela signifie donc que le circuit met en jeu deux synapses, il est dit polysynaptique.
Par ailleurs, la réponse du muscle antagoniste est un relâchement, ce qui signifie donc que le motoneurone a été inhibé contrairement au précédent. Cependant, l'inhibition de ce motoneurone ne peut être due à l'action directe du neurone en T, son fonctionnement conduisant à l'activation. Cette inhibition est en fait liée à l'existence d'un neurone inhibiteur entre le neurone en T et le motoneurone de l'antagoniste, expliquant par la même l'existence de deux synapses.
L'activité du neurone en T va donc déclencher l'activation d'un interneurone dont l'effet sera d'inhiber le motoneurone de l'antagoniste. La synapse est alors qualifiée d'inhibitrice car elle empêche la naissance d'un message dans le neurone.
Le réflexe myotatique permet le maintien de la posture. Il représente une réaction involontaire de contraction d'un muscle en réponse à son propre étirement. Dans le même temps le muscle antagoniste subit lui un relâchement. Les messages nerveux à l'origine de ce réflexe emprunte un trajet constituant l'arc réflexe.
Le fonctionnement coordonné des muscles antagonistes repose sur l'existence de réseaux de neurones permettant à deux organes de répondre de manière différente à un même message sensitif. Cette propriété intégratrice des centres nerveux est liée à l'existence de deux types de synapses, excitatrice et inhibitrice.
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