Réflexe myotatique, phénotype et maintien de la posture

Le maintien de la posture nécessite un réajustement permanent et réflexe, de l'état de contraction des muscles extenseurs et fléchisseurs appelé tonus musculaire. Le réflexe myotatique, élément principal de ce maintien, se définit comme la contraction réflexe d'un muscle en réponse à son propre étirement. Cette réponse peut être considérée comme un aspect du phénotype de l'organisme.

Comment l'activité musculaire participe-t-elle au maintien de la posture ?

 

  • Muscle et maintien de la position debout

Quels sont les muscle intervenant dans la station debout ? Pour détailler la musculature des jambes, il est possible de consulter le site "Muscle Atlas" qui précise l'insertion de tous les muscles du corps.

Travaux pratiques

• Objectif :
Mise en évidence du réflexe myotatique

I) Étudier les variations du tonus musculaire en fonction de la posture

Pour cela des électrodes sont disposées sur le muscle soléaire (un des muscles du mollet avec les deux gastrocnémiens) et sur le jambier antérieur comme le présentent les deux photographies ci-dessous en respectant le branchement préconisé par le logiciel utilisé ("Refmyo" par exemple).

Position des électrodes sur le soléaire Position des électrodes sur le jambier

Les électrodes sont reliées à une interface EXAO afin d'enregistrer l'activité électrique de ces deux muscles.

Une première étude permet de bien préciser le rôle de chacun de ces deux muscles dans le mouvement de l'articulation. Enregistrer sur 10 secondes en réalisant des mouvements d'extension et de flexions du pied. L'activité des deux muscles est alors mise en évidence mais souvent l'alternance n'est pas réalisée car il est difficile d'inhiber totalement le tonus du muscle antagoniste. Suivant les sujets, les résultats sont plus ou moins probants.

En utilisant une planche mobile autour d'un axe (un demi rondin placé sous la planche fera l'affaire), le rôle des muscles antagonistes peut être précisé suite à un mouvement vers l'avant ou vers l'arrière.

Cet enregistrement présente l'électromyogramme des deux muscles. On notera l'aspect complexe durant la contraction du muscle étiré et l'inhibition du muscle antagoniste. Une étude en réponse à un stimulus d'étirement simple permet d'étudier ce réflexe de posture avec plus de précision.

 

II) Étude d'un réflexe d'étirement provoqué par un stimulus

Pour déclencher le réflexe myotatique on peut utiliser deux type de stimuli :
  • percuter le tendon d'achille avec un marteau doté d'un sytème de déclenchement de synchronisation du balayage des mesures
  • baisser brutalement une planche, étirant soudainement le muscle concerné.
Déclenchement du réflexe achilléen à l'aide du marteau .Lors du choc, les deux fils branchés sur l'entrée synchro de l'interface sont alors en court-circuit, ce qui déclenche le balayage. Déclenchement par retrait brutal d'une cale maintenant la planche sur laquelle le sujet est debout : la planche se baisse alors et le contact entre les deux pièces métalliques courcircuite les entrée synchro de l'interface.
Deux types d'enregistrement : en bleu suite à un choc du tendon par le marteau. Le réflexe est alors limité pratiquement à deux alternance qui apparaissent au bout de 48 ms. Le deuxième enregistrement est réalisé en stimulant en enlevant la cale de bois sous la planche. Les deux déclenchement, de synchronisation étant différent, il y a un léger décalage dans le temps de latence. Le réflexe est ici par la suite plus complexe car l'individu doit retrouver un nouvel équilibre sur un socle penché, il réajuste donc sa position pendant un certain temps.

 

III) La vitesse de propagation du message nerveux lors du réflexe d'étirement

Pour estimer la vitesse du message nerveux, il suffit de considérer la distance aller/retour entre le talon d'achille, la moelle épinière et le muscle. Cette distance est d'environ de 2 m chez un individu de 1,82 m et de 1,80 m chez un individu de 1,71 m. L'enregistrement ci-dessous est réalisé suite à un déclenchement par le marteau réflexe.

Le temps de latence du réflexe de l'individu de 1,71 est de 40 ms. La vitesse de propagation estimée sera donc de 1800/40 = 45 mm/ms soit 45 m/s.

Chez l'individu de 1,82 m, on aura une vitesse de 2000/48 = 42 mm/s soit 42 m/s.

À peu de chose près, la vitesse de propagation est la même mais la taille étant plus réduite les individus de plus petite taille ont des réflexes plus rapides !...

 

 

Un exemple de cours sur le réflexe myotatique. http://www.ac-grenoble.fr/
gimond/bio1/tsch4.html
Fiche TP pour l'évaluation au bac. http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/
biologie/evaluation/capas.html
Quelques organes intervenant dans le réflexe myotatique. http://www.jeanbart.com/CDRI/
Svt/terminal/Refmyo.htm
Site de Didier Pol sur le réflexe myotatique. http://wwwusers.imaginet.fr/
~pol/2NEUR1.html
Différentes méthodes d'enregistrement. http://www.ac-corse.fr/SVT/
bourcier.htm
Une autre méthode de calcul de la vitesse de propagation. http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/
svt/labosvt/pedago/exao2g.htm

 

 

 

 

 

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