Le réflexe myotatique : circuit et message nerveux

Imagine que tu es chez le médecin. Il te demande de croiser les jambes et tape d'un coup sec sur le tendon situé sous ta rotule. Hop ! Ta jambe se lève. C'est le réflexe myotatique : une contraction involontaire d'un muscle déclenchée par son propre étirement.

Tout part du muscle : des capteurs (fuseaux neuromusculaires) détectent l'étirement. Le message part via un neurone sensoriel qui emprunte la racine dorsale du nerf rachidien. Point clé à retenir : le corps cellulaire de ce neurone est situé dans le ganglion spinal.

Le message arrive dans la substance grise de la moelle épinière. Ici, le neurone sensoriel se connecte directement au neurone moteur (motoneurone). Il n'y a qu'une seule synapse entre les deux : le réflexe est donc monosynaptique.

Le motoneurone, dont le corps cellulaire est dans la substance grise, transmet l'ordre de contraction. Son axone emprunte la racine ventrale pour rejoindre le muscle effecteur. Le muscle se raccourcit et la jambe bouge.

L'information ne circule pas toujours de la même façon. Le message est électrique le long des neurones, mais il devient chimique pour franchir les espaces entre les cellules (synapses).

Les potentiels d'action sont des signaux électriques identiques. Ce qui change, c'est leur rythme. Un étirement faible du muscle provoque des signaux espacés. Un étirement fort provoque une rafale de signaux très rapprochés (haute fréquence).

Au niveau d'une synapse, le signal électrique déclenche la libération de neurotransmetteurs. Plus la fréquence des potentiels d'action est élevée, plus la quantité de neurotransmetteur libérée est grande. On parle ici de codage en concentration.

La jonction entre le motoneurone et le muscle est une synapse spéciale appelée synapse neuromusculaire. C'est l'ultime étape du circuit.

L'arrivée du message nerveux provoque la libération d'un neurotransmetteur : l'acétylcholine. Ces molécules traversent l'espace synaptique et se fixent sur des récepteurs spécifiques de la fibre musculaire.

La fixation de l'acétylcholine déclenche un potentiel d'action musculaire. Ce signal électrique pénètre dans la cellule et provoque l'ouverture de réserves de Calcium (Ca2+). C'est cette augmentation brutale du calcium intracellulaire qui active le raccourcissement des myofibrilles et donc la contraction.