Les réactions involontaires de notre arc réflexe
A quoi servent les réflexes ?
Les réflexes ça sert tout d’abord à tenir debout. Eh oui, car sans le réflexe myotatique (qui concerne les muscles attachés au squelette), nos muscles ne seraient pas stimulés pour se contracter à leurs propres étirements et ainsi lutter contre la gravité. Dit plus simplement, on s’effondrerait à chaque seconde. Les réflexes sont ainsi des réactions involontaires et rapides qui se produisent en réponse à une stimulation de l’environnement. Pour tout réflexe, une contraction musculaire est impliquée. Et ils rentrent en jeu dans de nombreux comportements face à la peur, au froid, à un choc, un déséquilibre, une émotion forte… Ainsi avoir la chair de poule, sursauter quand on te touche l’épaule, rattraper une balle au vol, marcher sur une slackline, ou faire le Robin des bois en équilibre dans un arbre n’est qu’une question de réflexe !
Mais qui contrôle le réflexe ?
Le serveur central du réflexe va être principalement la moelle épinière que l’on peut nommer centre nerveux. Mais il est aidé par une multitude de neurones qui fonctionnent ensemble pour permettre la naissance du réflexe. A chaque niveau de ta colonne vertébrale, des nerfs rachidiens viennent se connecter à des zones musculaires de ton corps. Ainsi, quand ton médecin te frappe sous la rotule pour voir si ta jambe se lève, ce n’est pas pour s’amuser mais pour vérifier que ton système neuro-musculaire est bien fonctionnel.
C’est quoi l’arc réflexe alors ?
L’arc réflexe représente le chemin parcouru par le message nerveux depuis le point du stimulus jusqu’au point de contraction du muscle. Sur un schéma, l’aller-retour du message forme un arc. Robin des Bois n’y est donc pour rien dans cette expression…
Les muscles sont reliés à la moelle épinière par des nerfs contenant des neurones. Les neurones sensitifs ou sensoriels assurent le trajet du message nerveux du muscle jusqu’à la moelle. Les neurones moteurs (ou motoneurones) assurent eux le trajet retour, de la moelle jusqu’au muscle pour qu’il se contracte. À retenir que dans un neurone, l’information circule toujours dans le même sens.
Le circuit général d’un réflexe : l’arc réflexe © France Agro3
Et les neurones, à quoi servent-ils exactement ?
Les neurones sont des messagers. Il faut les imaginer comme des bonhommes faits par un enfant de deux ans. Une tête avec deux bras, dont les longueurs peuvent varier.
Schéma neurone sensoriel © France Agro 3
Détaillons l’arc réflexe et commençons avec le neurone sensoriel dont le bras gauche, appelé dendrite, capte le stimulus (froid, choc…). Il envoie alors un message jusqu’à son corps cellulaire (la tête) situé dans la partie dorsale de la moelle épinière. Là le bras droit (appelé axone) prend le relais pour transmettre l’information sensorielle dans la substance grise de la moelle épinière. A ce moment-là, l’information sensorielle doit être transformée en une information motrice. Il faut donc changer de neurone et passer le message à un neurone moteur. L’échange se fait au niveau d’une zone de connexion appelée synapse. Les deux bonhommes se tapent dans la main et se passent le message (on verra comment un peu plus bas). Le neurone moteur, dont le corps cellulaire est lui dans la partie ventrale de la moelle, prend le relais. Il transmet le message nerveux jusqu’à son extrémité, une autre synapse cette fois-ci connectée à une fibre musculaire. Celle-ci reçoit le message et ordonne au muscle de se contracter.
Schéma de synapse neuro-musculaire © France Agro3
Une synapse entre deux neurones est appelée synapse neuro-neuronique et celle entre un neurone et un muscle est appelée synapse neuro-musculaire.
Schéma Synapse © France Agro3
Et ils transportent quoi comme message les neurones ?
Le message nerveux est de nature électrique. Il est conduit de proche en proche le long des fibres nerveuses : dendrites ou axones (bras gauche, bras droit de notre bonhomme…). La membrane du neurone est en réalité polarisée (+/-). Quand rien ne se passe, la membrane a un potentiel de repos. Mais lors d’une stimulation, la membrane subit une série de variations de sa polarisation ce qui donne des potentiels d’action. Le message nerveux est ainsi codé par différentes fréquences de potentiels d’action. C’est un peu comme lorsque l’on code un message en morse, avec différentes impulsions on crée un message.
Mais que devient le message au niveau de la synapse ?
Au niveau de la synapse, le message nerveux (de nature électrique) va déclencher une libération de molécules chimiques appelées des neurotransmetteurs. En fonction de la concentration en neurotransmetteurs, un nouveau message est codé pour permettre la stimulation soit d’un neurone voisin soir d’un muscle. Plus il y a de neurotransmetteurs, plus le message est fort.
Au niveau de la synapse entre le neurone moteur et le muscle (fin du parcours), le neurotransmetteur porte le joli nom d’acétylcholine. La présence d’une forte concentration d’acétylcholine va déclencher la libération d’ions calcium responsables de la contraction musculaire. La boucle est bouclée, ou plutôt l’arc est tendu.
Si Robin des Bois est ainsi capable de tirer ses flèches en équilibre sur une branche c’est avant tout grâce à son arc réflexe qui fonctionne correctement… et aussi un peu de talent !
Marion Huré
En partenariat avec Marion Huré, rédactrice et ingénieure en agriculture – qui marie les mots avec pédagogie et communication. Retrouvez Marion sur Linkedin et Instagram.