Structure et fonction
la neuroanatomie du réflexe myotatique suit un modèle de cinq structures et actions neurologiques appariées principales. Ces structures sont le fuseau musculaire, le neurone sensoriel afférent primaire, l’interneurone inhibiteur, le motoneurone Alpha efférent et le motoneurone gamma. Avant que le réflexe ne s’initie, il doit être induit soit par l’étirement passif inconscient des muscles posturaux, soit effectué cliniquement par un médecin., Des outils tels que les marteaux réflexes produisent un étirement passif soudain à un tendon ou à un ventre musculaire.
1: Le Muscle de la Broche. Le réflexe myotatique commence lorsque l’étirement mécanique est détecté par une microstructure de forme fusiforme appelée fuseau musculaire, située dans le ventre musculaire et située entre et parallèlement aux fibres musculaires striées extrafusales d’un muscle ou d’un groupe musculaire. Les broches musculaires consistent en une gaine de tissu conjonctif externe contenant des bandes de roulement en spirale, six à huit fibres musculaires spécialisées intrafusales et des terminaisons nerveuses., Parce que le positionnement des fibres intrafusales du fuseau musculaire est en parallèle avec les fibres musculaires extrafusales, elles s’étirent et se contractent avec les fibres musculaires striées extrafusales. Les broches musculaires surveillent la vitesse d’élongation des fibres musculaires environnantes. Lorsque le muscle est allongé trop loin ou trop rapidement, le réflexe myotatique s’initie. Bien que chaque muscle squelettique contient plusieurs broches musculaires, les muscles qui fournissent un mouvement fin contiennent une plus grande concentration de broches musculaires que le muscle plus utilisé pour le mouvement grossier et la posture.,
Les fibres musculaires Intrafusales s’organisent en trois types principaux en fonction de la forme, de la fonction et de l’innervation, la majorité des fibres de fuseau contenant les trois types de fibres intrafusales.
fibres de chaîne nucléaire: les broches musculaires ont généralement deux à sept fibres de chaîne nucléaire qui détectent et signalent des informations sur la longueur statique de la fibre de chaîne elle-même et donc les fibres musculaires extrafusales environnantes. Ces fibres intrafusales sont plus minces et plus courtes que les autres types de fibres intrafusales et contiennent moins de noyaux orientés linéairement, ce qui leur donne le nom de fibres de chaîne nucléaire., Ils reçoivent une innervation par les trois types de nerfs intrafusaux: Ia, II et les motoneurones gamma (GMN). Cet article couvre ces nerfs et leurs fonctions dans une section ultérieure.
fibres de sacs nucléaires statiques: nommées en raison de leurs noyaux centralisés, ces fibres fonctionnent également pour relayer des informations sur la longueur statique des fibres musculaires intrafusales et extrafusales. Plus longues que les fibres de chaîne, les fibres de sac s’étendent au-delà de la gaine de fuseau musculaire et se fixent longitudinalement au tissu conjonctif des fibres musculaires extrafusales adjacentes. Ia, II et GMNs innervent ces fibres.,
fibres nucléaires dynamiques de sac: bien que structurellement semblable aux fibres nucléaires statiques de sac, celles-ci servent un but fonctionnel différent de relayer l’information sur la vitesse (taux de changement dans la longueur) de l’étirement de muscle. Ia et GMNs innervent seulement ces fibres.,
l’innervation des fibres intrafusales du fuseau musculaire se regroupe grossièrement en deux catégories principales, les nerfs afférents (type 1A ET II) qui relaient l’information sur les fibres intrafusales à la moelle épinière, et les nerfs efférents (GMN) qui projettent de la moelle épinière vers les fibres intrafusales et fonctionnent pour modifier la longueur des fibres intrafusales pour maintenir la sensibilité réflexe.,
afférents du groupe 1a: également appelés afférents primaires, ce type de nerf possède des terminaisons nerveuses annulospirales spécialisées qui s’enroulent autour de la partie centrale contenant les noyaux des trois types de fibres intrafusales et transmettent des informations sur la longueur statique et la vitesse de ces fibres intrafusales. Parce que le potentiel d’action relayé à la moelle épinière par les afférents du groupe Ia est plus rapide que les afférents du groupe II et dépend à la fois de la longueur et de la vitesse, le potentiel d’action Envoyé le long des fibres Ia est le signal afférent primaire utilisé dans le réflexe myotatique.,
afférents du Groupe II: également appelés afférents secondaires, ceux-ci ont des terminaisons de pulvérisation de fleurs spécialisées qui s’attachent aux extrémités des fibres de la chaîne nucléaire et des fibres de sacs nucléaires statiques, et relaient un potentiel d’action beaucoup plus lent et moins dynamique-dépendant de la longueur musculaire intrafusale uniquement, donc non utilisé dans le réflexe myotatique.
neurones moteurs Gamma: une explication approfondie du GMN apparaît plus tard car il fonctionne plus tard dans l’arc réflexe myotatique.
2: le neurone sensoriel afférent., Un potentiel d’action afférent est ensuite transporté le long d’un neurone sensoriel primaire 1a, passant son corps cellulaire situé paravertébralement au niveau du ganglion de la racine dorsale, et entrant dans la moelle épinière via la ou les racines dorsales aux niveaux spinaux correspondants(par exemple L2-L4 pour le réflexe rotulien). Après être entré dans la moelle épinière postérieurement par la substance grise de la corne dorsale, l’axone du neurone sensoriel primaire afférent bifurque avant de synapser.
3: L’Interneurone., Une fois séparé à l’intérieur de la moelle épinière, un axone de neurone sensoriel afférent voyagera antérieurement à travers la moelle épinière jusqu’à la corne ventrale ipsilatérale pour synapser directement avec un motoneurone alpha activant (AMN) en utilisant le neurotransmetteur glutamate dans l’emplacement de la moelle épinière lamina IX. L’autre va synapser avec un interneurone inhibiteur en utilisant le neurotransmetteur acétylcholine dans la lame III de la corne dorsale., Cet interneurone inhibiteur sortira latéralement de la matière grise, montera ou descendra la moelle épinière via la substance blanche du tractus propriospinal, également appelée fasciculus propius, et rentrera dans la matière grise pour synapser avec et inhiber un AMN séparé dans la lame IX de la corne antérieure en utilisant le neurotransmetteur glycine au niveau spinal correspondant du groupe musculaire antagoniste., Par exemple, un potentiel d’action du quadriceps pénètre dans la moelle épinière et synapse avec un interneurone au niveau L4, puis descend le long de l’interneurone pour inhiber L’activation AMNs au niveau de l’innervation des ischio-jambiers à L5 ou S1.
4: Le motoneurone Alpha efférent., Après Synapse avec les fibres sensorielles afférentes 1a, un potentiel d’action de L’AMN activé sort de la moelle épinière via la ou les racines ventrales au même niveau rachidien et se déplace le long d’un axone AMN efférent qui innerve les fibres extrafusales via la fixation à la plaque d’extrémité motrice du même muscle ou groupe musculaire à partir duquel, Avec le potentiel d’action AMN du muscle antagoniste inhibé par l’interneurone, aucun potentiel d’action réflexive ne voyagera le long de L’AMN du muscle antagoniste ou du groupe musculaire, ce qui induira éventuellement une contraction vive et réflexive du muscle agoniste ou du groupe musculaire tout en permettant une relaxation de l’antagoniste.
5: Le motoneurone Gamma. Ces nerfs efférents projettent également de la partie lamina IX de la corne antérieure de la moelle épinière vers les régions polaires des fibres intrafusales., Ils sont responsables de la contraction des fibres intrafusales, fonctionnant pour améliorer la sensibilité des fibres intrafusales et, par conséquent, le réflexe myotatique. Ceux-ci sont appelés neurones fusomoteurs. Bien que les GMN soient beaucoup plus petits en diamètre que les Amn, leur fonction est très importante car après que les fibres intrafusales se sont étirées et que les afférents Ia ont envoyé le potentiel d’action à la moelle épinière signalant la nécessité d’une contraction réflexive; les fibres intrafusales devront également se contracter, pour maintenir leur sensibilité à leur environnement extrafusal., Cette mise à feu simultanée de L’AMN et du GMN est appelée coactivation alpha-gamma.
nerfs des réflexes couramment rencontrés en clinique
les nerfs spécifiques utilisés dans le réflexe myotatique dépendent de l’endroit où l’examinateur initie le réflexe. De plus, il peut y avoir de légères différences anatomiques entre les individus dans l’innervation de leurs groupes musculaires. Vous trouverez ci-dessous les arcs réflexes myotatiques les plus fréquemment provoqués, ainsi que la neuroanatomie la plus fréquente associée à chaque circuit.,
le réflexe biceps brachial est déclenché en induisant un étirement rapide dans le tendon biceps brachial, envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via le nerf musculo-cutané et les racines nerveuses dorsales C5-C6 (principalement C5). Un potentiel d’action efférente post-synaptique retourne via les racines nerveuses ventrales C5-C6 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive du biceps. Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales C6-C8, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le triceps.,
le réflexe du triceps est déclenché en induisant un étirement rapide dans le tendon du triceps, envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via le nerf radial et les racines nerveuses dorsales C6-C8 (principalement C7). Un potentiel d’action efférente post-synaptique retourne via les racines nerveuses ventrales C6-C8 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive du triceps. Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales C5-C6, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le biceps.,
le réflexe brachioradial est déclenché en induisant un étirement rapide dans le tendon brachioradial, envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via le nerf radial et les racines nerveuses dorsales C5-C6 (principalement C6). Un potentiel d’action efférente post-synaptique retourne via les racines nerveuses ventrales C5-C6 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive du brachioradialis. Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales C6-C8, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le triceps.,
le réflexe extenseur digitorum, également appelé réflexe de Braunecker-Effenberg, est déclenché en induisant un étirement rapide dans le tendon extenseur digitorum commun de l’avant-bras, envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via les nerfs interosseux radiaux/postérieurs et les racines nerveuses dorsales C6-C7. Un potentiel d’action efférente post-synaptique renvoie via les racines nerveuses ventrales C6-C7 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive de l’extenseur digitorum., Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales C8-T1, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le fléchisseur digitorum profundus.
le réflexe du quadriceps fémoral, également appelé réflexe rotulien, est déclenché en induisant un étirement rapide du tendon du quadriceps commun distal de la rotule (techniquement le ligament rotulien, mais dans ce contexte fonctionnel, le tendon du quadriceps fémoral), envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via le nerf fémoral et les racines nerveuses dorsales L2-L4, (principalement L4)., Un potentiel d’action efférente post-synaptique retourne via les racines nerveuses ventrales L2-L4 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive du quadriceps. Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales L5-S1, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le groupe musculaire ischio-jambier.
le réflexe D’Achille, également appelé réflexe de la cheville est déclenché en induisant un étirement rapide dans le tendon calcanéen, situé distal des surae du triceps, envoyant un potentiel d’action afférent à la moelle épinière via le nerf fémoral et les racines nerveuses dorsales S1-S2, (principalement S1)., Un potentiel d’action efférente post-synaptique retourne via les racines nerveuses ventrales S1-S2 au même groupe musculaire provoquant une contraction musculaire réflexive des surae triceps. Un potentiel d’action est inhibé dans les racines nerveuses ventrales L2-L4, permettant la relaxation du groupe musculaire antagoniste, le groupe musculaire antérieur tibialis.