Thème 3A – Comportements, mouvement et système nerveux : Chapitre 8 Terminale Spécialité SVT CHAPITRE 8 : Les réflexes et les mouvements

« Thème 3A – Comportements, mouvement et système nerveux : Chapitre 8 Terminale Spécialité SVT CHAPITRE 8 : Les réflexes et les mouvements volontaires Introduction : Notre organisme réalise en permanence des mouvements assurés par la contraction des muscles résultant d’une commande nerveuse.

Mais le mouvement induit peut-être volontaire ou involontaire (ex fuite, équilibre, posture…).

Par exemple la posture ou position de notre corps dans l’espace, est à tout instant réalisée grâce à l’action coordonnée de muscles qui agissent sur les os de notre squelette de façon à s’opposer à l’action qu’exerce sur eux la gravité.

Pour maintenir la tête en position verticale, des muscles situés à l’arrière tirent sur le crâne exerçant une force opposée à la pesanteur.

La posture est maintenue en partie par une activité reflexe appelée reflexe myotatique. I- Un exemple de reflexe : Le réflexe myotatique Comment l'étude des réflexes permet-elle d'apprécier l'intégrité du système neuromusculaire ? Quelles sont les caractéristiques des réflexes ? Quelles sont les structures nerveuses mises en jeu dans le réflexe myotatique et quel est le trajet du message nerveux lors du réflexe ? ACTIVITÉ 1 1.

Etude expérimentale du réflexe achilléen/rotulien À retenir : Un réflexe est une réaction motrice involontaire et stéréotypée (toujours la même) en réponse à une stimulation Le réflexe myotatique sert d’outil diagnostique pour les médecins pour apprécier l’intégrité du système neuromusculaire. Par exemple, on peut réaliser un réflexe myotatique achilléen en stimulant le tendon d’Achille (avec un choc léger= stimulus). Cela entraîne la contraction du muscle étiré. La contraction du muscle est donc déclenchée par son propre étirement : c’est un réflexe d’étirement ou réflexe myotatique. Au cours de ce réflexe myotatique, deux muscles antagonistes entrent jeu : le muscle étiré se contracte pendant que le muscle antagoniste se relâche.

Cela se manifeste par une modification de l’état électrique du muscle qui consiste en une seule oscillation traduisant une contraction unique et brève du muscle. La réponse réflexe est RAPIDE et INVOLONTAIRE.

L’intensité de la réponse dépend de l’intensité de la stimulation. L’EMG obtenu lors d’un réflexe achilléen montre que la réponse du muscle se produit après un léger délai (30 ms), ce qui indique que le muscle ne se contracte pas tout seul, il y a intervention d’un centre nerveux : la MOELLE EPINIERE. . 2.

Les éléments de l’arc-réflexe L’observation de cas cliniques montre que ce réflexe met en jeu successivement : A.

Les récepteurs sensoriels Ø Les récepteurs sensoriels, les fuseaux neuromusculaires (= de type mécanorécepteur qui perçoit le stimulus d’étirement au niveau du muscle et le transforme en message nerveux.) , inclus dans le muscle, stimulés par l’étirement provoqué par le choc è Transforment le stimulus en message nerveux B.

Les fibres nerveuses sensitives Les fibres nerveuses sensitives du nerf rachidien qui conduisent le message nerveux afférent émis par les récepteurs en direction de la moelle épinière. Les neurones afférents ou neurones sensitifs relient directement les récepteurs à la moelle épinière.

Leurs corps cellulaires se trouvent dans les ganglions spinaux (neurones en T).

Ces neurones afférents gagnent la moelle par la racine dorsale d'un nerf rachidien. C.

Le centre nerveux Un centre nerveux réflexe, la moelle épinière, qui intègre les différents messages afférents et élabore-les messages efférents.

La moelle épinière est composée de tissu nerveux et se trouve dans le canal interne des vertèbres.

Elle est composée de 3 zones principales : - La substance grise, située au centre et composée des corps cellulaires des neurones (observation de leurs noyaux). - La substance blanche, située autour de la substance grise et composée uniquement d’axones et de dendrites des neurones. - Les ganglions spinaux (ou rachidiens), placés sur les racines dorsales de la moelle épinière Chapitre 8 Sciences de la vie et de la Terre : Thème 3A Terminale spécialité Page 2 D.

Les fibres nerveuses motrices Des fibres nerveuses motrices du nerf sciatique (nerf mixte) qui conduisent le message nerveux efférent en direction du muscle concerné Les neurones efférents ou motoneurones relient directement la moelle épinière aux cellules musculaires.

Les corps cellulaires de ces neurones sont situés dans la substance grise de la moelle épinière. Leurs axones passent par les racines ventrales des ganglions rachidiens, et constituent les fibres nerveuses efférentes. E.

L’effecteur Un effecteur, le muscle extenseur du pied, qui effectue une réponse en se contractant, ce qui provoque l’extension du pied.

À noter, Le motoneurone est connecté aux cellules musculaires par une synapse neuromusculaire appelé plaque motrice. Ce circuit nerveux est nommé arc réflexe.

Il est constitué de deux neurones connectés par une seule synapse (réflexe monosynaptique) au niveau de la substance grise de la moelle épinière. La synapse est une zone de jonction entre les axones des neurones afférents et les corps cellulaires et/ou dendrites des neurones efférents dans la moelle épinière.

Il n'y a donc qu'une seule synapse impliquée dans le réflexe myotatique : il est qualifié de réflexe monosynaptique. Chapitre 8 Sciences de la vie et de la Terre : Thème 3A Terminale spécialité Page 3 II- La commande volontaire du mouvement 1.

Les cellules du cerveau Le cerveau est composé de neurones et de cellules gliales : - les neurones assurent le traitement et la transmission des messages nerveux. - les cellules gliales assurent diverses fonctions qui assurent le bon fonctionnement de l’ensemble du système nerveux.

Il en existe plusieurs types o Astrocytes o Oligodendrocytes o les cellules de la microglie 2. Le cortex moteur et la voie motrice A.

Communication entre les zones du cerveau ➢ Le cortex moteur : Le cortex moteur désigne une région à la surface du cerveau responsable de la motricité dans chaque hémisphère. Chaque cortex moteur est constitué d’une aire motrice primaire, qui commande directement les mouvements et une aire prémotrice qui joue un rôle dans la planification de l’exécution d’un mouvement. Ces aires coopèrent entre elles dans l’exécution d’un mouvement.

C’est de la substance grise, contenant les corps cellulaires de neurones pyramidaux. Chaque zone de l’aire motrice contrôle une partie particulière du corps. La cartographie des aires motrices conduit à la construction d’un homonculus moteur (la représentation surdimensionnée des mains, visage et langue correspond aux régions où la motricité fine est la plus importante = nombre plus important de motoneurones vers les mains). Chapitre 8 Sciences de la vie et de la Terre : Thème 3A Terminale spécialité Page 4 ➢ La voie motrice Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones dits pyramidaux dont les axones descendent vers la moelle épinière jusqu’aux neurones moteurs ou motoneurones.

Ces derniers intègrent ainsi un ensemble de messages nerveux. Ces voies motrices sont croisées (au niveau du bulbe rachidien), expliquant la commande controlatérale des mouvements volontaires. 3.

La plasticité cérébrale A.

Plasticité et apprentissage La comparaison des cartes motrices de plusieurs individus montre des différences qui peuvent être importantes.

C’est le cas notamment entre les droitiers/gauchers mais également en fonction des apprentissages (musique, dactylographie, ...). Exemple : un entraînement quotidien au piano développe chez l’individu certains territoires de l’aire motrice primaire contrôlant les muscles de la main. Le cortex moteur présente donc des capacités de remaniement au cours de la vie : c’est la plasticité.

La plasticité du cortex moteur est à la base du processus d’apprentissage. B.

Plasticité cérébrale et récupération La plasticité cérébrale explique aussi les capacités de récupération du cerveau après la perte de fonction accidentelle d’une petite partie du cortex moteur.

Suite à un AVC par exemple, il subsiste une zone nécrosée dans le cerveau. La récupération progressive du déficit moteur repose sur des remaniements impliquant des territoires situés dans les hémisphères, proches de la zone initialement touchée.

Des neurones intacts, qui ne participaient pas directement à l’exécution de tel ou tel mouvement avant l’AVC, migrent, établissent de nouveaux contacts et sont intégrés dans de nouveaux circuits commandant les muscles. Même observation après une greffe de la main.

Les cartes motrices sont modifiées afin de compenser les pertes. Il peut se différencier de nouveaux neurones établissant de nouveaux contacts dans des réseaux préexistants mais en faible quantité. La plasticité du cortex existe tout au long de la vie d’un individu, mais les capacités de remaniements, de même que le nombre de cellules nerveuses se réduisent avec l’âge. C’est donc un capital à préserver et entretenir grâce à un comportement responsable en matière de santé.

Il existe des facteurs de vie favorisant leur apparition : obésité, tabagisme, sédentarité, stress. Chapitre 8 Sciences de la vie et de la Terre : Thème 3A Terminale spécialité Page 5 III- Le message nerveux 1.

Caractéristique du message nerveux A.

Caractéristiques structurales et fonctionnelles du neurone Un neurone est une cellule nerveuse composé d’un corps cellulaire contenant le noyau.

Des expansions cytoplasmiques, dendrite et axone, constituent des.... »