- Une unité motrice est composée d’un motoneurone et des faisceaux musculaires que celui-ci innerve.
Le motoneurone est le neurone moteur qui relie les centres nerveux aux muscles. Un ensemble de motoneurones forme un nerf rachidien.
- Les neurones sont spécialisés dans la communication entre cellules : ils sont capables de créer un message à partir d’un stimulus et de le transmettre à une autre cellule.
- Chaque neurone est constitué :
d’un corps cellulaire, où se trouve le noyau ;
d’un axone qui conduit le signal du corps cellulaire vers les terminaisons synaptiques ;
et de dendrites qui conduisent le signal des terminaisons synaptiques vers son propre corps cellulaire.
- Au cours du XIXe siècle, deux chercheurs, Waller et Magendie, ont tenté de comprendre l’organisation des fibres nerveuses dans la moelle épinière et de déterminer le trajet du message nerveux :
Waller a déterminé qu’une fibre nerveuse (axone et dendrite) dégénère si elle n’est plus en relation avec son corps cellulaire ;
Magendie a proposé l’hypothèse suivante : certaines fibres véhiculent un message nerveux moteur tandis que d’autres véhiculent un message nerveux sensitif.
- Magendie a pu conclure que :
certaines fibres nerveuses véhiculent une information tirée d’un organe sensoriel, on parle de fibres nerveuses sensitives ;
d’autres véhiculent une information qui conduira à un mouvement, on parle de fibres nerveuses motrices.
- Parmi les neurones impliqués dans le mouvement, nous pouvons différencier deux types :
- Lors d’un test de réflexe, en vue de provoquer un mouvement involontaire, un choc est exercé sur le tendon.
- Ce choc est le point de départ de la communication entre le tendon et le centre nerveux.
- L’information va suivre un circuit précis :
le choc est perçu par un récepteur sensoriel, c’est-à-dire la terminaison de la fibre nerveuse présente sur le tendon ;
cette fibre nerveuse va créer et transporter un message nerveux de l’organe récepteur au centre nerveux (la moelle épinière) ;
le message nerveux est ensuite traité dans la moelle épinière et transmis au motoneurone de l’organe effecteur (ici le muscle) ;
les fibres nerveuses motrices vont transmettre le message du centre nerveux vers les fibres musculaires.
Le muscle reçoit alors l’information de se contracter.
- Pour communiquer avec d’autres cellules, les neurones utilisent deux systèmes de codage de l’information :
le potentiel d’action ;
et les neurotransmetteurs.
- La membrane de toutes les cellules possède un potentiel électrique basal que l’on nomme « potentiel de repos ». Il avoisine les $-60\,\text{mV}$.
- Lors d’un stimulus chez les cellules excitables (c’est-à-dire musculaires ou nerveuses), on observe une dépolarisation rapide de la membrane de la fibre nerveuse de $110\,\text{mV}$ environ, ce qui entraîne une variation de ce potentiel.
On qualifie cette variation de « potentiel d’action ».
- Le stimulus ne donne lieu à un potentiel d’action que si la variation est suffisante, autrement aucun message n’est transmis.
- Quand les potentiels d’action atteignent l’extrémité d’un axone, ils arrivent à une structure spécialisée : la synapse.
- La synapse (zone de contact entre deux neurones) permet au neurone de communiquer avec une autre cellule par le biais de neurotransmetteurs (messagers libérés par un neurone).
- Dans une synapse, nous allons retrouver plusieurs structures :
la fibre nerveuse présynaptique qui contient des vésicules renfermant les neurotransmetteurs ;
un espace synaptique de transition du message ;
la fibre nerveuse post-synaptique dont la membrane s’épaissit pour recevoir le message nerveux.