Réflexes : le réflexe myotatique

Le médecin percute un tendon à l’arrière du bras, juste au-dessus du coude, bras fléchi : l’avant-bras s’étend. Complète.

1. Le muscle étiré par la percussion, qui se contracte ensuite, est le .
   La percussion tire sur le tendon et étire le triceps brachial ; c’est ce même muscle qui se contracte : réflexe myotatique.
2. Même sans percussion, les fuseaux du triceps émettent des PA : ce réflexe entretient en permanence le du muscle.
   Le réflexe myotatique ajuste en permanence le tonus des muscles.
3. Les fibres sensorielles entrent dans la moelle par la racine .
   La racine dorsale, qui porte le ganglion rachidien, contient les fibres sensorielles.
4. Les axones des motoneurones du triceps sortent de la moelle par la racine .
   La racine ventrale contient les axones des motoneurones, dont les corps cellulaires sont dans la corne ventrale.
5. Pendant ce réflexe, le muscle qui se relâche est le .
   Le biceps brachial, antagoniste du triceps, se relâche : la flexion ne freine pas l’extension.

Structures du réflexe rotulien : A racine ventrale ; B ganglion rachidien ; C fuseau neuromusculaire ; D synapse dans la substance grise ; E plaque motrice ; F racine dorsale, entre le ganglion et la moelle ; G fibre musculaire du quadriceps.

1. Ordre suivi par le message, du stimulus à la réponse (écris les lettres) :
   Fuseau (C) → fibre sensorielle qui passe par le ganglion (B) puis la racine dorsale (F) → synapse dans la moelle (D) → axone du motoneurone dans la racine ventrale (A) → plaque motrice (E) → fibre musculaire (G) : CBFDAEG.
2. Nombre de neurones de l’arc réflexe du quadriceps :
   Un neurone sensoriel et un motoneurone : 2 neurones.
3. Lettres des deux structures où le message devient chimique, codé en concentration de neurotransmetteur :
   Aux deux synapses : celle du neurone sensoriel sur le motoneurone (D) et la plaque motrice (E). Partout ailleurs, le message est électrique, codé en fréquence de PA.

Un sujet debout, les yeux fermés, est poussé doucement vers l’avant : ses chevilles fléchissent et les muscles du mollet sont étirés. Raisonne avec le cours.

1. Muscle étiré par ce déséquilibre :
   Le corps bascule vers l’avant, le pied restant au sol : le triceps sural (mollet), en arrière de la jambe, est étiré.
2. Muscle qui se contracte en réponse :
   Réflexe myotatique : le muscle étiré lui-même, le triceps sural, se contracte et ramène le corps vers l’arrière. Piège : ce n’est pas l’antagoniste.
3. Muscle qui se relâche pendant cette réponse :
   L’antagoniste du triceps sural, le jambier antérieur, se relâche (innervation réciproque).
4. S’il est poussé vers l’arrière, le muscle étiré, qui se contracte, est le .
   La cheville s’étend, le jambier antérieur est étiré : ses propres fuseaux déclenchent sa contraction. Chaque muscle a ses fuseaux et son réflexe.
5. Rôle de ces réflexes, qui agissent sans que le sujet y pense : le maintien de la .
   Le réflexe myotatique corrige en permanence les étirements : il participe au maintien de la posture.

Complète avec le mot exact.

1. Après une section, le bout resté relié à la moelle est le bout .
   Le bout central est du côté de la moelle (centre nerveux).
2. Le bout relié au muscle est le bout .
   Le bout périphérique est du côté de l’organe.
3. Une fibre séparée de son corps cellulaire subit une dégénérescence .
   C’est la dégénérescence wallérienne, décrite par Waller en 1850.
4. Les fibres qui conduisent le message vers la moelle sont dites .
   Fibres centripètes (afférentes) : ce sont les fibres sensorielles. Les fibres motrices, qui vont vers le muscle, sont centrifuges.
5. Stimuler le bout périphérique d’un nerf sectionné qui contient des fibres motrices provoque une du muscle.
   Les PA déclenchés gagnent le muscle par les fibres motrices : contraction.

Quinze jours après chaque opération, où les fibres ont-elles dégénéré ? Réponds : côté moelle, côté muscle, ou des deux côtés.

1. Section de la racine ventrale : fibres dégénérées
   Le corps cellulaire du motoneurone est dans la moelle : le bout relié au muscle, séparé de lui, dégénère (côté muscle).
2. Section de la racine dorsale entre le ganglion et la moelle : fibres dégénérées
   Le corps cellulaire du neurone sensoriel est dans le ganglion : le bout relié à la moelle dégénère (côté moelle).
3. Section du nerf rachidien entre le ganglion et le muscle : fibres dégénérées
   Fibres sensorielles et motrices sont séparées de leur corps cellulaire (ganglion, moelle) dans le bout relié au muscle : côté muscle, pour les deux sortes de fibres.
4. Destruction du ganglion rachidien : fibres sensorielles dégénérées
   Les corps cellulaires sont détruits : la fibre sensorielle dégénère dans le nerf (côté muscle) et dans la racine dorsale (côté moelle) : des deux côtés.

En 1822, Magendie sectionne chez de jeunes chiens les racines rachidiennes d’un membre. Prévois avec le cours.

1. Racines dorsales coupées : la sensibilité du membre est .
   Les fibres sensorielles ne conduisent plus vers la moelle : sensibilité abolie.
2. Racines dorsales coupées : les mouvements volontaires du membre sont .
   Piège : les motoneurones et la racine ventrale sont intacts ; l’encéphale les commande toujours : mouvements conservés.
3. Racines ventrales coupées : les mouvements du membre sont .
   Plus aucune commande n’atteint les muscles : mouvements abolis (paralysie), alors que la sensibilité reste.
4. Racines ventrales seules coupées : le réflexe myotatique est .
   Le message sensoriel atteint la moelle, mais la voie motrice est coupée : l’arc est interrompu, réflexe aboli.
5. Ces résultats fondent la loi de .
   Racine ventrale motrice, racine dorsale sensitive : loi de Bell-Magendie (Bell l’avait proposée en 1811).

Calcule. Réponds par un nombre.

1. 12 PA en 0,1 s : fréquence Hz
   12 ÷ 0,1 = 120 Hz.
2. 45 PA en 0,5 s : fréquence Hz
   45 ÷ 0,5 = 90 Hz.
3. 44 PA en 400 ms : fréquence Hz
   400 ms = 0,4 s ; 44 ÷ 0,4 = 110 Hz. Piège : 44 ÷ 400 = 0,11 est en PA par milliseconde.
4. Deux PA successifs séparés de 4 ms : fréquence Hz
   La fréquence est l’inverse de l’intervalle en secondes : 1 ÷ 0,004 = 250 Hz.
5. 9 PA en 60 ms : fréquence Hz
   60 ms = 0,06 s ; 9 ÷ 0,06 = 150 Hz.
6. Potentiel de repos −73 mV, pic du PA +28 mV : amplitude mV
   Amplitude = pic − repos = 28 − (−73) = 28 + 73 = 101 mV.

Calcule. Réponds par un nombre.

1. Deux électrodes réceptrices distantes de 51 mm enregistrent le même PA à 0,6 ms d’intervalle : v = m·s⁻¹
   51 ÷ 0,6 = 85 mm·ms⁻¹ = 85 m·s⁻¹.
2. Sur une autre fibre, le décalage est de 42,5 ms pour les mêmes 51 mm : v = m·s⁻¹
   51 ÷ 42,5 = 1,2 m·s⁻¹ : environ 70 fois moins vite, c’est une fibre sans myéline.
3. 85 m·s⁻¹ correspondent à km·h⁻¹.
   En une heure : 85 × 3 600 = 306 000 m, soit 306 km·h⁻¹.
4. À 76 m·s⁻¹, un PA parcourt 0,95 m en ms.
   t = d ÷ v = 0,95 ÷ 76 = 0,0125 s = 12,5 ms.
5. Sur une coupe de nerf photographiée au grossissement 800, une fibre mesure 10 mm de diamètre : diamètre réel µm
   10 mm = 10 000 µm ; 10 000 ÷ 800 = 12,5 µm : une grosse fibre myélinisée, de celles qui conduisent le plus vite.

On étire de plus en plus un muscle de chat anesthésié et on compte les PA d’une fibre issue d’un fuseau pendant 250 ms : étirement 0 % → 3 PA ; 3 % → 9 PA ; 6 % → 17 PA ; 9 % → 24 PA. À 0 %, les PA mesurent 98 mV.

1. Fréquence sans étirement : Hz
   250 ms = 0,25 s ; 3 ÷ 0,25 = 12 Hz : même au repos, le fuseau renseigne la moelle, ce qui entretient le tonus.
2. Fréquence à 6 % : Hz
   17 ÷ 0,25 = 68 Hz.
3. De 6 % à 9 %, la fréquence augmente de Hz.
   24 ÷ 0,25 = 96 Hz ; 96 − 68 = 28 Hz.
4. Nombre de PA attendus en 0,5 s à 9 % d’étirement :
   À 96 Hz, en 0,5 s : 96 × 0,5 = 48 PA.
5. Amplitude des PA à 9 % d’étirement : mV
   Loi du tout ou rien : l’amplitude reste 98 mV. Un étirement plus fort ne donne pas des PA plus grands, mais des PA plus fréquents (96 Hz contre 12 Hz) : l’étirement est codé en fréquence.
6. Une fréquence plus élevée dans cette fibre fait libérer, à sa synapse avec le motoneurone, une plus grande de neurotransmetteur.
   Le message est recodé en concentration de neurotransmetteur : le motoneurone émet plus de PA et la contraction réflexe est plus forte.

Événements à une plaque motrice : (1) fixation de l’ACh sur ses récepteurs ; (2) arrivée de PA dans la terminaison ; (3) dégradation de l’ACh ; (4) exocytose des vésicules ; (5) PA musculaire ; (6) diffusion de l’ACh dans la fente.

1. Ordre chronologique (écris les numéros) :
   Arrivée des PA (2) → exocytose (4) → diffusion (6) → fixation (1) → PA musculaire (5) → dégradation (3) : 2 4 6 1 5 3.
2. Ions dont l’entrée dans la terminaison déclenche l’exocytose :
   L’arrivée des PA fait entrer des ions Ca²⁺ dans la terminaison, ce qui déclenche l’exocytose.
3. Dépolarisation locale de la fibre sous la terminaison, avant le PA musculaire : contrairement à celle d’un PA, son amplitude est .
   C’est le potentiel de plaque : son amplitude est variable (elle dépend de la quantité d’ACh fixée) et il ne se propage pas. S’il atteint le seuil, il déclenche le PA musculaire, d’amplitude constante.
4. Les vésicules sont d’un seul côté de la fente, les récepteurs de l’autre : la transmission est .
   Transmission unidirectionnelle : du motoneurone vers la fibre musculaire, jamais l’inverse.

Où agit chaque substance ? Réponds : conduction, libération, récepteurs ou dégradation.

1. X : PA normaux dans le nerf, fente vide d’ACh après stimulation, fibre sensible à l’ACh déposée →
   L’ACh n’est plus libérée alors que le PA arrive : X agit sur la libération (exocytose).
2. Anesthésique local injecté autour du nerf : le muscle se contracte si l’on stimule le nerf entre l’injection et le muscle, mais plus si on le stimule au-dessus de l’injection →
   Les PA ne franchissent plus la zone injectée, alors que le reste de la voie fonctionne : l’anesthésique bloque la conduction nerveuse. C’est ainsi qu’on insensibilise une dent.
3. Y : ACh libérée normalement, fibre insensible à l’ACh déposée, fibre qui se contracte si on la stimule directement →
   La fibre fonctionne, l’ACh est là, mais elle n’agit pas : Y bloque les récepteurs.
4. Insecticide organophosphoré : ACh libérée normalement, contractions involontaires et prolongées →
   Il inhibe l’acétylcholinestérase : l’ACh n’est plus éliminée et agit trop longtemps, il bloque la dégradation. La faiblesse qui suit traduit une transmission qui finit par échouer.
5. W : plus aucun PA ne parcourt le nerf ; la fibre répond à l’ACh déposée →
   Le message n’arrive pas à la terminaison : W bloque la conduction nerveuse, en amont de la synapse.

Électronographie d’une plaque motrice agrandie 300 000 fois, puis un modèle simplifié : le potentiel de plaque témoin vaut 30 mV, le seuil du PA musculaire 12 mV, et l’amplitude est proportionnelle au nombre de récepteurs libres.

1. La fente mesure 9 mm sur l’image : largeur réelle nm
   9 mm = 9 000 000 nm ; 9 000 000 ÷ 300 000 = 30 nm.
2. Une vésicule mesure 12 mm sur l’image : diamètre réel nm
   12 000 000 ÷ 300 000 = 40 nm.
3. Un curare occupe 80 % des récepteurs : potentiel de plaque mV
   Il reste 20 % de récepteurs libres : 30 × 0,2 = 6 mV, sous le seuil de 12 mV : aucun PA musculaire, la fibre est paralysée. Piège : 30 × 0,8 = 24 mV compte les récepteurs bloqués.
4. Pourcentage maximal de récepteurs bloqués qui laisse encore naître un PA musculaire : %
   Il faut au moins 12 mV, soit 12 ÷ 30 = 40 % des récepteurs libres : au plus 60 % bloqués.
5. Rapport entre potentiel de plaque témoin et seuil, appelé marge de sécurité :
   30 ÷ 12 = 2,5 : normalement, chaque PA du motoneurone déclenche à coup sûr un PA musculaire.

Complète avec le mot exact.

1. Neurotransmetteur libéré par le neurone sensoriel sur le motoneurone :
   Le glutamate dépolarise le motoneurone.
2. Neurotransmetteur de l’interneurone inhibiteur :
   L’interneurone libère de la glycine sur le motoneurone de l’antagoniste.
3. Le neurotransmetteur du neurone sensoriel produit sur le motoneurone un potentiel postsynaptique .
   Une dépolarisation qui rapproche du seuil : potentiel postsynaptique excitateur (PPSE).
4. Celui de l’interneurone produit sur le motoneurone de l’antagoniste une hyperpolarisation, notée .
   Hyperpolarisation qui éloigne du seuil : PPSI.
5. Un circuit qui passe par un interneurone compte au moins deux synapses : il est .
   Plus d’une synapse centrale : circuit polysynaptique (ici disynaptique).

Délai d’une synapse centrale : 0,7 ms. Calcule le temps central (en ms), puis le nombre de synapses centrales.

1. Latence 21,3 ms ; conduction sensorielle 9,0 ms ; motrice 10,5 ms ; neuromusculaire 1,2 ms : temps central ms
   21,3 − 9,0 − 10,5 − 1,2 = 0,6 ms.
2. Latence 26,3 ms ; sensorielle 11,2 ms ; motrice 12,4 ms ; neuromusculaire 1,3 ms : temps central ms
   26,3 − 11,2 − 12,4 − 1,3 = 1,4 ms.
3. Ce temps central correspond à synapses centrales.
   1,4 ÷ 0,7 = 2 synapses : un interneurone s’intercale.
4. Voie sensorielle 0,78 m à 65 m·s⁻¹ : conduction ms
   0,78 ÷ 65 = 0,012 s = 12 ms.
5. Voie motrice 0,78 m à 52 m·s⁻¹ : conduction ms
   0,78 ÷ 52 = 0,015 s = 15 ms.
6. Avec neuromusculaire 1,2 ms et latence 30,3 ms, le circuit compte synapses centrales.
   Temps central : 30,3 − 12 − 15 − 1,2 = 2,1 ms ; 2,1 ÷ 0,7 = 3 synapses : circuit polysynaptique, pas un réflexe myotatique.

Réflexe achilléen d’un adulte : latence 38,0 ms ; voie sensorielle 1,02 m à 68 m·s⁻¹ ; voie motrice 1,00 m à 50 m·s⁻¹ ; transmission neuromusculaire et excitation du muscle 2,1 ms.

1. Conduction sensorielle : ms
   1,02 ÷ 68 = 0,015 s = 15 ms.
2. Conduction motrice : ms
   1,00 ÷ 50 = 0,020 s = 20 ms.
3. Temps central : ms
   38,0 − 15 − 20 − 2,1 = 0,9 ms : un seul délai synaptique (0,5 à 1 ms), le réflexe est monosynaptique. Il n’est pas nul : franchir une synapse prend du temps.
4. Une maladie qui détruit la myéline des fibres motrices fait tomber leur vitesse à 32 m·s⁻¹ : nouvelle conduction motrice ms
   1,00 ÷ 32 = 0,03125 s = 31,25 ms.
5. Latence attendue chez ce patient : ms
   15 + 31,25 + 0,9 + 2,1 = 49,25 ms, environ 49,3 ms.
6. La latence augmente d’environ % (à l’unité).
   49,25 ÷ 38,0 ≈ 1,296 : hausse d’environ 30 %. Le réflexe est présent mais retardé : la latence révèle une atteinte de la conduction.

Écris l’étage de la moelle testé par chaque réflexe (lettre et numéro).

1. Réflexe achilléen :
   Le réflexe achilléen teste l’étage sacré S1.
2. Réflexe tricipital :
   Le réflexe tricipital teste l’étage cervical C7.
3. Réflexe rotulien :
   Le réflexe rotulien teste l’étage lombaire L3-L4.
4. Réflexe bicipital :
   Le réflexe bicipital teste l’étage cervical C5-C6.
5. Pour repérer une atteinte localisée, le médecin compare toujours les deux du corps.
   Une asymétrie entre les deux côtés oriente vers une atteinte localisée.

Interprète chaque examen avec un mot.

1. Réflexe bicipital gauche aboli, sensibilité du bras normale, biceps gauche faible : atteinte de la voie
   Sensibilité normale, force diminuée : la voie motrice de l’étage C5-C6 gauche (motoneurones ou racine ventrale) est touchée.
2. Réflexe tricipital gauche aboli, triceps de force normale, sensibilité diminuée dans le territoire de la racine C7 gauche : atteinte de la voie
   La force est normale, la sensibilité diminuée : la voie sensorielle est interrompue ; cela suffit à abolir le réflexe.
3. Plusieurs mois après une chute, réflexes bicipitaux abolis à droite et à gauche ; réflexes tricipitaux, rotuliens et achilléens vifs : étage de la lésion de la moelle →
   Les arcs bicipitaux sont interrompus : la lésion détruit le segment C5-C6. Les arcs situés dessous (C7, L3-L4, S1) sont intacts mais privés du contrôle des centres supérieurs : réflexes vifs.
4. Diabète ancien, réflexes achilléens abolis et perte de sensibilité aux deux pieds : atteinte des périphériques.
   Atteinte diffuse et symétrique des nerfs (neuropathie), qui interrompt la voie sensorielle des arcs.

Après une chute, un homme a une section complète de la moelle au niveau thoracique, sous les étages cervicaux et au-dessus des étages lombaires. Prévois.

1. Réflexes bicipitaux et tricipitaux :
   Leurs arcs (C5 à C7) sont au-dessus de la lésion et toujours contrôlés : normaux.
2. Sensibilité de la peau des jambes :
   Les messages sensoriels venus des jambes n’atteignent plus l’encéphale, au-dessus de la lésion : sensibilité abolie.
3. Réflexes rotuliens pendant les premiers jours :
   Piège : juste après la lésion, les réflexes sous-lésionnels sont abolis, alors que leurs arcs sont intacts.
4. Cette phase s’appelle le choc .
   C’est le choc spinal, qui dure de quelques jours à quelques semaines.
5. Réflexes rotuliens deux mois plus tard :
   Les arcs fonctionnent de nouveau mais ne sont plus modérés par les centres supérieurs : réflexes vifs (spasticité).