Exercice 1 - Deuxième proposition · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Nouvelle-Calédonie 2022 (jour 2)

1. Texte argumenté : Présenter le réflexe myotatique et expliquer comment celui-ci peut être modulé par la commande volontaire

Réponse : Une synthèse rédigée et argumentée articulée en deux grands axes : 1. Le réflexe myotatique, un réflexe médullaire monosynaptique : - Définition : Contraction involontaire d'un muscle en réponse à son propre étirement (exemple du réflexe rotulien ou achilléen utilisé en clinique pour tester le système neuromusculaire). - Les structures impliquées (l'arc réflexe) : * *Récepteur sensoriel :* Le fuseau neuromusculaire, sensible à l'étirement des fibres musculaires. * *Voie afférente :* Nerf sensitif constitué des fibres sensitives (fibres Ia), dont le corps cellulaire est situé dans le ganglion spinal de la racine dorsale de la moelle épinière. * *Centre intégrateur :* La moelle épinière (réflexe médullaire autonome ne nécessitant pas l'intervention de l'encéphale). * *Synapse centrale :* Monosynaptique (connexion synaptique directe excitatrice entre le neurone sensitif et le motoneurone $\alpha$ dans la corne ventrale de la moelle épinière). * *Voie efférente :* Motoneurone $\alpha$ dont l'axone emprunte la racine ventrale puis le nerf moteur. * *Effecteur :* Le muscle étiré, qui se contracte via la transmission synaptique à la jonction neuromusculaire (plaque motrice). - Innervation réciproque : En parallèle, une collatérale du neurone sensitif active un interneurone inhibiteur qui inhibe le motoneurone commandant le muscle antagoniste, permettant son relâchement et facilitant le mouvement. 2. Modulation du réflexe myotatique par la commande motrice volontaire : - Origine de la commande motrice : Le cortex moteur primaire de l'encéphale (présentant une somatotopie motrice / homoncule de Penfield) où naissent les messages moteurs volontaires. - Voies descendantes : Les neurones pyramidaux du cortex moteur projettent leurs axones dans les voies descendantes (voie pyramidale) qui cheminent le long de la moelle épinière jusqu'aux motoneurones médullaires. - Intégration synaptique au niveau du motoneurone : * Le motoneurone $\alpha$ de la moelle épinière constitue la voie finale commune recevant de multiples afférences synaptiques : les synapses excitatrices provenant du neurone sensitif du réflexe, et les synapses (excitatrices ou inhibitrices, parfois via des interneurones) provenant des voies descendantes de la commande volontaire. * Le motoneurone réalise une sommation spatiale et temporelle des potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE) et inhibiteurs (PPSI). * Si la dépolarisation résultante au niveau du cône d'émergence atteint le seuil de genèse des potentiels d'action, un message moteur efférent est envoyé au muscle avec une fréquence de potentiels d'action déterminant l'intensité de la contraction. - Exemples de modulation : La commande volontaire peut ainsi amplifier un réflexe, ou à l'inverse le freiner voire l'annuler complètement (inhibition volontaire du réflexe de retrait ou de relâchement).