Corrigé bac SVT Nouvelle Calédonie 2019 - Système nerveux

Le réflexe myotatique et les modalités de codage et de transmission du message nerveux, sujet de ce bac 2019 donné en Nouvelle Calédonie. Découvre son corrigé complet.

Dans ce cours de SVT niveau lycée (terminale) ton prof de soutien scolaire en ligne propose un exemple de sujet de bac corrigé mettant en avant le réflexe myotatique.

Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse 

Corrigé et explications de ce sujet de bac SVT

Le réflexe myotatique est un mécanisme neuro-musculaire qui ajuste en permanence la tension des muscles squelettiques à leur état d'étirement. Les messages naissent au niveau de récepteurs musculaires (les fuseaux neuro-musclaires) lors de l'étirement (phase dite de transduction) et sont de nature bioélectrique. Il en est de même des signaux propagés vers la moelle épinière par les neurones en T du ganglion spinal bien que leur codage soit différent. Enfin, au niveau des motoneurones, ce sont des messages chimiques qui sont transmis et donnent naissance à des messages bioélectriques.

I) Le réseau neuronal, support du réflexe myotatique

Le réflexe myotatique correspond à la contraction d'un muscle en réponse à son propre étirement, ce qui suppose que le muscle possède des récepteurs à son étirement: les fuseaux neuro-musculaires dont le message sensoriel transite par la fibre afférente (en bleu) et se dirige vers le neurone en T du ganglion rachidien. Ce neurone envoie un nouveau message vers la synapse avec le motoneurone.

Ce motoneurone envoie à son tour un message nerveux (= potentiel d'action) le long de la fibre efférente (= motrice) qui rejoint la jonction (= synapse) neuro-musculaire où le muscle reçoit le message de contraction.

II) Les modalités de transmission du message nerveux

Le long des fibres nerveuses afférente (sensitive) et efférente (motrice), les messages nerveux (= potentiel d'action) sont selon que la gaine de myéline est présente ou pas. Lorsqu'elle est présente, la conduction du message nerveux est saltatoire c'est-à-dire que le message passe d'un noeud de Ranvier (zone de la fibre sans gaine de myéline) à l'autre, ce qui accélère la vitesse du message, contrairement aux fibres non myélinisées où la conduction se fait de proche en proche.

Dans les voies nerveuses dévolues aux mouvements réflexes, les fibres sont toutes myélinisées.

III) Le codage du message nerveux

- au niveau du récepteur

Lorsque le fuseau neuromusculaire est soumis à un étirement, on constate une dépolarisation de sa membrane. On appelle transduction cette transformation du stimulus, ici mécanique, en un phénomène électrique, le potentiel de récepteur. Pour des étirements croissants, on constate une dépolarisation proportionnelle de la membrane : le potentiel de récepteur est modulable et donc codé en amplitude. Pour des étirements faibles, la dépolarisation s’atténue rapidement le long de la fibre sensitive car le potentiel de récepteur est un potentiel local, non propageable. Si un deuxième stimulus intervient, soit alors que le premier n’a pas cessé, soit juste après la fin du premier, on constate que le potentiel de récepteur est plus élevé : les potentiels de récepteur sont donc sommables.

- au niveau du neurone sensoriel

Des potentiels d’action sont émis lorsque l'amplitude du potentiel de récepteur atteint une valeur seuil. Chaque potentiel d’action est constitué d’une brève phase de dépolarisation suivie d’une repolarisation un peu moins rapide. Contrairement au potentiel de récepteur, l’amplitude de la dépolarisation du potentiel d’action est constante pour un neurone donné dès que le seuil de dépolarisation est atteint (loi du tout ou rien). En outre, les potentiels d’action générés au niveau du fuseau neuromusculaire se propagent sans atténuation de leur amplitude jusqu'à la moelle épinière. Enfin, on constate que pour des potentiels de récepteur d’amplitude croissante au dessus du seuil, c’est la fréquence des potentiels d’action émis qui augmente. Le codage du message nerveux se fait donc ici en modulation de fréquence.

Le codage du message nerveux lors de sa propagation vers la moelle épinière est assuré par la modulation de la fréquence des potentiels d'action qui présentent une fréquence d’autant plus élevée que l'étirement est plus important. 

- transmission du message au motoneurone.

Les axones des neurones en T se terminent au niveau des synapses avec les motoneurones commandant les muscles. La transmission des messages nerveux au niveau des synapses se fait par voie chimique : le motoneurone postsynaptique répond par une modification de son activité proportionnelle à la quantité de neurotransmetteur libéré par la terminaison présynaptique de l'axone du neurone ganglionnaire: les molécules de neurotransmetteur libérées dans la fente synaptique vont se lier à des récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique ce qui a pour effet de modifier le potentiel membranaire du neurone postsynaptique. Il s'agit donc d'un codage chimique. A ce niveau, les caractéristiques du codage sont similaires à celles décrites au niveau du récepteur car la dépolarisation membranaire postsynaptique est non propageable, graduable (modulée en amplitude) et sommable. La naissance des potentiels d'action dans le motoneurone n'a lieu que lorsque le seuil est atteint comme au niveau du récepteur. 

Conclusion