Objectifs

• Expliquer pourquoi la rapidité d'un réflexe protège l'organisme.
• Décrire le rôle des réflexes dans la posture et dans la régulation des fonctions (cœur, respiration, digestion, pupille).
• Expliquer l'intérêt des réflexes innés pour la survie de l'espèce et celui des réflexes conditionnels pour l'adaptation de l'individu.
• Calculer une durée de trajet d'un message nerveux avec la relation \(t = \dfrac{d}{v}\).
• Comprendre que le cerveau peut moduler certains réflexes.

1. Un rôle de protection : la vitesse avant tout

Beaucoup de réflexes sont des réflexes de protection :

• le retrait de la main ou du pied face à une brûlure ou une piqûre ;
• le clignement des paupières quand un objet ou de la poussière approche de l'œil ;
• le réflexe pupillaire : la pupille se rétrécit sous une forte lumière et protège la rétine ;
• la toux et l'éternuement, qui chassent ce qui gêne les voies respiratoires ;
• le vomissement, qui expulse un aliment toxique.

Leur efficacité vient de leur rapidité : le message nerveux suit un trajet court (récepteur, moelle épinière ou tronc cérébral, effecteur), avec peu de synapses, sans attendre une décision du cortex cérébral.

2. Calculer la durée d'un trajet nerveux

Si le message parcourt une distance \(d\) (en mètres) à la vitesse \(v\) (en mètres par seconde), la durée du trajet est :

Il faut y ajouter un petit délai à chaque synapse traversée : un réflexe avec peu de synapses est donc plus rapide qu'une réponse qui passe par de nombreux neurones du cerveau.

Fais varier la vitesse de conduction \(v\) (en m/s). En abscisse, la distance parcourue en mètres ; en ordonnée, la durée du trajet en millisecondes.

3. Un rôle physiologique : régler le corps sans y penser

3.1 La posture et le tonus musculaire

Le réflexe myotatique fait se contracter un muscle quand il est étiré. Si le corps penche vers l'avant, les muscles de l'arrière de la jambe sont étirés et se contractent aussitôt, ce qui redresse le corps. Ces petites corrections permanentes entretiennent le tonus musculaire (un léger état de contraction des muscles) et maintiennent l'équilibre et la posture, debout comme assis.

3.2 Le fonctionnement des organes

Des réflexes végétatifs règlent en permanence nos organes, sans intervention de la volonté :

• la pression artérielle et le cœur : quand la pression du sang augmente, des capteurs de la paroi des artères (au niveau du sinus carotidien et de la crosse aortique) informent le bulbe rachidien, qui ralentit le cœur ; la pression redescend ;
• la respiration : son rythme s'ajuste automatiquement ;
• la digestion : salivation, déglutition, sécrétions de l'estomac ;
• la vision : la pupille s'adapte à la quantité de lumière.

flowchart LR
A[Pression artérielle trop haute] --> B[Barorécepteurs des artères]
B --> C[Bulbe rachidien]
C --> D[Cœur ralenti]
D --> E[Pression artérielle diminue]
E --> A

4. Un rôle évolutif : survivre et s'adapter

4.1 Les réflexes innés, un héritage utile à l'espèce

Les réflexes innés sont héréditaires : ils sont présents chez tous les individus d'une espèce dès la naissance. Au cours de l'évolution, les individus dont les réflexes protégeaient le mieux (fuite rapide, retrait, toux) ont plus souvent survécu et se sont davantage reproduits : ces réflexes se sont maintenus dans l'espèce par sélection naturelle. On retrouve d'ailleurs des réflexes de fuite et de protection chez de très nombreux animaux.

Chez le nouveau-né, les réflexes de succion et de déglutition lui permettent de téter et de se nourrir dès les premières heures, avant tout apprentissage.

4.2 Les réflexes conditionnels, une adaptation de l'individu

Les réflexes innés sont fixes. Les réflexes conditionnels, eux, s'acquièrent selon l'expérience de chacun : un animal apprend à associer un signal (une odeur, un bruit) à un danger ou à de la nourriture et réagit avant même que l'événement arrive. Comme ils s'éteignent s'ils ne sont plus renforcés, ils suivent les changements du milieu : c'est une adaptation souple à l'environnement.

À l'inverse, l'habituation est la diminution d'une réponse à un stimulus répété et sans danger : une personne qui s'installe près d'un marché bruyant sursaute de moins en moins aux bruits habituels. L'organisme économise ainsi son énergie et son attention pour les vraies menaces.

5. Le cerveau peut moduler certains réflexes

Le cortex cérébral peut freiner (inhiber) ou renforcer certains réflexes. Aïcha retient le réflexe de retrait parce qu'elle sait que lâcher le plat serait pire. De même, un enfant apprend à contrôler le réflexe de la vessie (miction). Ce contrôle n'est possible que pour certains réflexes et demande du temps ; les réflexes végétatifs comme la régulation du cœur échappent presque entièrement à la volonté.

6. Exemples résolus

7. Erreurs fréquentes

Récapitulatif

• Protection : retrait, clignement, toux, éternuement, réflexe pupillaire ; leur force est leur rapidité (trajet court, peu de synapses).
• Durée de conduction : \(t = \dfrac{d}{v}\).
• Rôle physiologique : posture et tonus (réflexe myotatique), régulation du cœur, de la respiration, de la digestion, de la pupille.
• Rôle évolutif : réflexes innés héréditaires conservés par la sélection naturelle ; réflexes conditionnels et habituation pour s'adapter au milieu.
• Le cortex peut freiner ou renforcer certains réflexes.