RÔLE DU SYSTÈME NERVEUX DANS LES COMPORTEMENTS RÉFLEXES

I-NOTION DE RÉFLEXE

Les réflexes :Le comportement moteur des animaux peut être déclenché sans l’intervention de la volonté, c’est l’activité réflexe, qui peut être innée (réflexes simples) ou acquise (réflexes conditionnels).

II-ETUDE D’UN REFLEXE INNE (PRIMAIRE, ABSOLU OU SIMPLE)

1-Mise en évidence du réflexe inné chez la grenouille

1-1-Conditions expérimentales

L’encéphale d’une grenouille est détruit, mais la moelle épinière est laissée intacte, c’est une grenouille spinale ou médullaire. Elle est suspendue à une potence où elle reste inerte mais réagit à des excitations suffisantes (mécanique, thermique, électrique ou chimique).

1-2-Réponses à des excitations d’intensités croissantes

Trempons l’extrémité de la patte postérieure gauche de la grenouille spinale dans une solution d’acide acétique diluée de concentrations croissantes.

Résultats: Pour une concentration d’acide très faible il n’y a pas de réponse, cette excitation est infraliminaire. Une augmentation de la concentration de façon croissante entraîne d’abord une flexion du pied (réflexe localisé), puis de la patte postérieure gauche excitée (réflexe unilatéral), des deux pattes postérieures (réflexe symétrique), de toutes les pattes (réflexe irradié) et de tout le corps (réflexe généralisé).

C’est la loi de Pflüger qui dit que : la réponse musculaire obtenue suite à une excitation localisée de la peau est d’autant plus étendue que l’excitation est grande.

1-3-Structures indispensables à l’accomplissement d’un réflexe

Expériences:

L’application d’éther sur la patte postérieure gauche, suivie d’une excitation supraliminaire ou suffisante, n’entraîne pas une flexion des pattes. L’éther rend insensible les récepteurs sensoriels. Donc les récepteurs sensoriels sont indispensables à la réalisation d’un mouvement réflexe.

Sectionnons le nerf sciatique ou mixte de la patte postérieure gauche et excitons la, elle ne se contracte pas. Donc le nerf est indispensable à la réalisation d’un mouvement réflexe.

La destruction de la moelle épinière suivie de l’excitation de la patte postérieure gauche n’entraîne aucune réaction. Donc l’existence d’un centre nerveux est indispensable à la réalisation d’un mouvement réflexe.

La destruction des muscles de la patte postérieure gauche suivie de son excitation n’entraîne pas sa flexion. Donc un organe effecteur (ici les muscles) est indispensable à la réalisation d’un mouvement réflexe.

Conclusion:

La réalisation d’un réflexe fait intervenir :

• Un récepteur sensoriel (ici les terminaisons sensorielles de la peau) ;
• Un conducteur (fibres nerveuses centripètes et centrifuges) ;
• Un centre nerveux (ici la moelle épinière)
• Un effecteur (ici le muscle fléchisseur de la jambe).

Tout se passe comme si l’influx nerveux est réfléchi par la moelle épinière à la façon d’une lumière sur un miroir, d’où le nom de réflexe donné à cette forme d’activité nerveuse.

1-4. Trajet de l’influx nerveux

1-4-1-Expérience de dégénérescence de Wallérienne

La section du nerf rachidien entraîne la dégénérescence des fibres de la partie centrifuge.

La section de la racine dorsale juste avant le ganglion spinal, entraîne la dégénérescence des fibres centripètes (bout relié à la moelle épinière), mais les fibres centrifuges de cette racine et les fibres de la racine ventrale demeurent. Si la section est réalisée après le ganglion spinal, les fibres centrifuges (bout communiquant avec la patte) qui continuent dans le nerf rachidien dégénèrent.

La section de la racine ventrale entraîne la dégénérescence de ses fibres centrifuges qui continuent dans le nerf rachidien.

Conclusion:

La racine dorsale contient des neurones en T dont le corps cellulaire se trouve dans le ganglion spinal, alors que la racine ventrale contient des neurones dont le corps cellulaire se trouve dans la corne ventrale de la moelle épinière et le nerf rachidien contient des fibres des racines ventrale et dorsale.

1-4-2- Expérience de Bell et Magendie
Expérience :

Conclusion

Ces expériences montrent que la racine postérieure (dorsale) conduit l’influx sensitif ou centripète, tandis que la racine antérieure conduit les influx moteurs ou centrifuges et le nerf rachidien contient à la fois les fibres sensitives et motrices, c’est un nerf mixte.

1-4-3. Cas de réflexes localisé et unilatéral

Le temps parcouru par l’influx nerveux pour passer des récepteurs sensoriels aux effecteurs est plus long que celui parcouru par un influx sur une fibre nerveuse. En effet, ce temps permettrait à l’influx de traverser au moins deux synapses avant d’arriver à l’effecteur. On peut donc penser à l’existence d’un neurone appelé neurone d’association ou neurone intermédiaire ou interneurone entre le neurone sensitif et le motoneurone.

1-4-4. Cas du réflexe symétrique

La flexion de la patte opposée est due à l’existence de neurones d’association transversaux horizontaux qui transmettent l’influx nerveux du neurone sensitif au motoneurone de cette patte.

1-4-5-Cas des réflexes irradié et généralisé

Le passage de l’influx nerveux à tous les membres et muscles du corps, suppose l’existence de neurones d’association verticaux en plus des neurones d’association transversaux horizontaux transmettant l’influx aux motoneurones situés à des étages différents de la moelle épinière.

2-Caractères des reflexes innés ou simples

Un réflexe a plusieurs caractéristiques :

• Il est inné c’est-à-dire acquis dès la naissance ;
• Il est involontaire ;
• Il est identique chez tous les êtres vivant de la même espèce (stéréotypés, spécifiques) ;
• Il se produit obligatoirement (inévitable, prévisible) ;
• Il est adapté à un but précis, la protection.

3-Quelques réflexes innés

Les réflexes innés sont nombreux, on peut citer quelques réflexes :

• L’irritation de la cornée de l’œil par un corps étranger entraîne l’occlusion des paupières, c’est le réflexe d’occlusion des paupières.
• Le chatouillement de la plante des pieds d’un sujet endormi entraine involontairement la flexion des orteils, c’est le réflexe plantaire.
• Un coup sec appliqué au dessous du genou d’un sujet assis sur le bord d’une table les jambes pendantes, entraîne l’extension de la jambe, c’est le réflexe rotulien.
• La percussion légère du tendon d’Achille d’un sujet assis sur le bord d’une table les jambes pendantes, entraîne l’extension du pied, c’est le réflexe achilléen.

4-Classification des réflexes

4-1. Classification suivant le centre nerveux

Suivant le centre nerveux on distingue :

• Les réflexes encéphaliques dont le centre nerveux est l’encéphale : les réflexes bulbaires (salivation, respiration), les réflexes thalamiques (accommodation), les réflexes liés au cervelet (équilibration).
• Les réflexes médullaires dont le centre nerveux est la moelle épinière : les réflexes de flexion.

4-2. Classification suivant la position du récepteur

Selon la position du récepteur on distingue : les réflexes extéroceptifs et intéroceptifs.

4-2-1. Les réflexes extéroceptifs

Les récepteurs sont situés à l’extérieur du corps (à la périphérie) et mettent ainsi l’organisme en relation avec son environnement. Ces récepteurs sont : tactiles, visuels, auditifs, olfactifs ou gustatifs. Ces réflexes protègent l’organisme des dangers de son milieu. Leur arc réflexe contient un neurone d’association.

4-2-2-Les réflexes intéroceptifs

Les récepteurs sont situés à l’intérieur de l’organisme et renseignent sur l’état des organes internes. On distingue : les réflexes proprioceptifs et les réflexes viscéroceptifs.

• Les réflexes proprioceptifs

Ce sont des réflexes dont les récepteurs sont situés dans l’organe effecteur. C’est le cas des réflexes myotatiques (réflexes rotulien et achilléen) dont les récepteurs sont constitués par les fuseaux neuromusculaires (situés dans le muscle) et les corpuscules tendineux de Golgi (situés dans les tendons).Ces récepteurs sont sensibles à l’étirement du muscle ou des tendons d’où leur nom de mécanorécepteurs. En effet, l’étirement de ces récepteurs pendant l’allongement du muscle entraîne la naissance d’influx nerveux provoquant la contraction du muscle et son raccourcissement. Ainsi un muscle étiré tend à revenir à sa position initiale. Ces réflexes assurent l’équilibration et la coordination des mouvements.

L’arc réflexe des réflexes myotatiques ne possède pas de neurone d’association, ce sont des réflexes monosynaptiques. La réaction obtenue est plus rapide que dans un réflexe extéroceptif.

• Les réflexes viscéroceptifs

Les récepteurs sont situés dans les parois des viscères (vessie, tube digestif, vaisseaux sanguins, cœur…) et captent toute variation du milieu intérieur. Ces réflexes assurent la régulation du fonctionnement des organes internes.

4-2-3. Quelques exemples de réflexes de coordination

• Réponse des muscles antagonistes

La contraction d’un muscle (exemple du biceps) s’accompagne obligatoirement d’un relâchement du muscle antagoniste (le triceps). En effet, l’excitation de la main entraîne la naissance d’un influx nerveux qui emprunte les fibres sensitives, au niveau de la moelle épinière l’arrivé de l’influx nerveux excite le motoneurone innervant le biceps, alors que les neurones d’association inhibent les motoneurones du muscle antagoniste. On parle de réflexe d’innervation réciproque des deux muscles antagonistes.

• Contrôle de la tension : réflexe myotatique inverse

L’étirement d’un muscle lors d’un choc au niveau de la rotule entraîne l’excitation des mécanorécepteurs. Ces derniers envoient un influx nerveux vers les motoneurones. Au niveau de la substance grise le motoneurone innervant le muscle extenseur est excité, alors que le motoneurone fléchisseur est inhibé grâce à la présence d’un interneurone. Ce qui entraine une contraction du muscle extenseur et une décontraction du muscle fléchisseur qui lui est antagoniste.